O segundo semestre de 2023 tem sido desafiador para os entusiastas de uma laranja fresca após o almoço. Os consumidores estão sentindo no bolso o estrago que o greening tem feito nos pomares. Acontece que a alta nos preços está diretamente ligada a escassez da fruta no mercado que está diretamente ligado a dispersão de uma bactéria (Candidatus Liberibacter) pelas plantas de laranja.

Uma matéria publicada no G1 neste mês (outubro de 2023) alerta que o estoque de suco de laranja enfrenta o pior volume no Brasil e atinge o mais baixo da série histórica feita pela Associação Nacional dos Exportadores de Sucos Cítricos (CitrusBR), iniciada em junho de 2011.

O greening, também conhecido como HLB, já causou estragos significativos nos pomares dos Estados Unidos e está ganhando força no Brasil e em outras partes do mundo. Para enfrentar esse desafio, a Dra. Mariângela Cristofani-Yaly  lidera um grupo de pesquisa que busca explorar a genética das plantas cítricas em busca de mecanismos de defesa que possam impedir a bactéria de causar doenças nas laranjas.

Uma possível resistência ao greening

Uma das estratégias fundamentais no combate a doenças em plantas é identificar características de tolerância ou resistência em organismos vivos e depois replicá-las.  Esse é o primeiro passo em direção ao desenvolvimento de uma nova variedade de laranja resistente ao greening – uma tecnologia que tem o potencial de revitalizar a produção de laranjas e seus derivados.

Essa característica foi descoberta em trifoliata (Poncirus trifoliata), uma espécie com frutos não muito agradáveis para consumo, mas amplamente utilizada como porta-enxerto. O trifoliata não exibe os sintomas típicos do greening, e a bactéria tem dificuldade em se proliferar nele.

Saiba mais sobre porta-enxerto em:

Limão Tahiti: pesquisa promete impulsionar a produção no Nordeste brasileiro

Sempre que uma nova doença emerge, procuramos no banco ativo de germoplasma plantas que possam resistir a essa doença. Foi dessa maneira que identificamos a resposta diferenciada de trifoliata para infecção da bactéria C. Liberibacter. Dra. Mariângela Cristofani-Yaly – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).

Pesquisadores estão no caminho para solução do greening

Uma vez que a característica de interesse é encontrada, os pesquisadores buscam compreender a origem dessa resistência – como ela funciona? Uma vez entendido, começam a elaborar estratégias para o desenvolvimento de tecnologias para proteção das plantas e/ou produção de frutos.

Resumidamente podemos destacar 3 etapas:

1. Pesquisa pela fonte de resistência/tolerância
2. Pesquisa para compreensão do mecanismo de resistência/tolerância
3. Pesquisa para desenvolvimento de uma nova tecnologia agrícola

Para segunda etapa, optamos como estratégia de pesquisa avaliar híbridos de trifoliata com tangerina Sunki (Citrus sunki) – espécie que é susceptível à doença. No BAG existem muitas plantas que são “filhos” do cruzamento dessas duas espécies (P. trifoliata X C. sunki), nosso objetivo era encontrar diferentes níveis de tolerância ao greening e com isso compreender a interação entre planta e bactéria que resultam na doença. – Dra. Mariângela Cristofani-Yaly – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).

Os resultados foram promissores. Entre mais de 100 plantas filhas de P. trifoliata X C. sunki que estão no BAG, os pesquisadores encontraram diferença de resposta à infecção pela C. Liberibacter – quantidade de bactéria na planta e aumento na produção de amido.

Com isso, os híbridos foram separados em 3 grupos:

• Susceptíveis: Presença de bactéria com aumento nos níveis de amido e calose
• Tolerantes: Presença de bactéria sem alteração significativa nos níveis de amido e calose
• Resistentes: Ausência da bactéria e sem alteração significativa nos níveis de amido e calose.

Resistência ao greening está relacionado em como a planta responde à infecção pela bactéria

Com a separação em três grupos de plantas, os pesquisadores conseguem analisar as sequências genéticas dessas plantas – genoma e genes. Para isso, foi utilizado uma estratégia bastante interessante.

Uma vez que estavam trabalhando com um número grande de híbridos entre planta resistente e susceptível, os pesquisadores quiseram investigar como ocorreu a transferência de genes dos pais para os filhos e como alguns genes “funcionavam” nos filhos (quais estavam sendo mais ou menos ligados e desligados) – chamamos isso de expressão gênica associada ao mapa genético.

Queríamos descobrir se a resistência encontrada em trifoliata e alguns de seus filhos era devido a um ou mais genes. Como esses genes eram passados de pais para filhos (a frequência) e qual seria a posição deles no genoma da planta (se estavam em um ou mais cromossomos). Com isso podemos isolar os genes relacionados à maior tolerância para utilizar em trabalhos de transformação genética ou edição genética. – Dra. Mariângela Cristofani-Yaly – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).

Uma das soluções para o greening pode estar na calose

Após a construção e análise da expressão gênica associada ao mapa genético. Os pesquisadores conseguiram identificar que a família de genes envolvida na produção de calose, era de fato alterada nas plantas infectadas pela bactéria causadora do greening. E o mais interessante: As plantas resistentes apresentaram uma regulação negativa (desligavam os genes da calose) e as plantas susceptíveis tinham uma regulação positiva para os genes da calose (estavam ligando e aumentando a produção).

Mas não é só isso, o grupo de pesquisa da Dra. Mariângela também encontrou outras regiões, no mapa genético, associadas à tolerância ao greening, revelando que a característica de resistência, vista em trifoliata, envolve muitos genes. No entanto, existe uma alta herdabilidade desses genes (“facilidade” em serem passados para os filhos) o que indica que a seleção para resistência, pelo cruzamento entre plantas, pode ser realizada com sucesso.

Resultados que abrem portas para o desenvolvimento de novas tecnologias agrícolas

Todo o trabalho da Dra. Mariângela e colaboradores para a caracterização de híbridos resistentes ao greening, a identificação de genes envolvidos na resistência, o posicionamento desses genes no genoma e a taxa de herdabilidade (chances de serem passados aos filhos) são informações importantes para o desenvolvimento de novas variedades de laranjas, tangerinas e mexericas resistentes ou tolerantes a C. Liberibacter.

O desenvolvimento de novas tecnologias no campo da citricultura está em pleno andamento, abrangendo uma variedade de estratégias que vão desde o melhoramento genético convencional até o emprego de avanços em biotecnologia. Uma série de esforços significativos está em andamento para acelerar a implementação dessas inovações, com o INCT Citros se destacando como um dos principais projetos de pesquisa dedicados a oferecer soluções promissoras nessa área.

Referências

Curtolo, M., et at. Expression Quantitative Trait Loci (eQTL) mapping for callose synthases in intergeneric hybrids of Citrus challenged with the bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus. Genetics and Molecular Biology, 2020.

Soratto, T. A. T., et al. QTL and eQTL mapping associated with host response to Candidatus Liberibacter asiaticus in citrandarins. Tropical Plant Pathology, 2020.

Boava L.P., et al. Physiologic, anatomic, and gene expression changes in Citrus sunki, Poncirus trifoliata, and Their Hybrids After ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ Infection. Phytopathology, 2017.

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Com a promessa de impulsionar a produção de lima ácida ‘Tahiti’ – mais conhecida como “limão Tahiti” na região Nordeste, a pesquisa conduzida pelo Dr. Walter dos Santos Soares Filho (Embrapa Mandioca e Fruticultura) e sua equipe, com destaque para o Dr. Marcos Eric Barbosa Brito (Universidade Federal de Sergipe), sob financiamento da Embrapa e do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT), traz perspectivas animadoras para a citricultura nordestina.

A problemática da produção de limão Tahiti na Região Nordeste

A produtividade de plantas de limão do Nordeste brasileiro é bastante inferior àquelas encontradas nos pomares da região Sudeste – uma média de 12 toneladas contra 30 toneladas segundo o IBGE (2021). Essa disparidade revela o enorme potencial de aumento na produção de limões se condições mais favoráveis de manejo e novas tecnologias sejam estabelecidas nos pomares nordestinos.

Nesse sentido, a implementação de sistemas de irrigação em pomares nordestinos vem melhorando a produtividade das plantas. No entanto, ainda existe um outro fator a ser superado, a alta concentração, em algumas áreas, de sais nas águas e no solo dessa região – plantas cítricas são sensíveis à salinidade e, por isso, apresentam dificuldades em absorver água, o que leva ao estresse hídrico e afeta o crescimento e a produção das plantas.

Para superar esse desafio e melhorar a produção de limões no Nordeste, o grupo de pesquisa do Dr. Walter Soares buscou avaliar o desempenho de diferentes porta-enxertos, já conhecidos e novos desenvolvidos pelo Programa de Melhoramento Genético de Citros da Embrapa Mandioca e Fruticultura.

“A escolha de um porta-enxerto adequado para condições de salinidade do solo e da água tem o objetivo de garantir um bom desenvolvimento da planta, mesmo em ambientes salinos. Chamamos essa característica de tolerância à salinidade.” Dr. Walter Soares – Embrapa Mandioca e Fruticultura.

Descobrindo o melhor porta-enxerto para produção de limões no Nordeste

Existem poucos estudos sobre a combinação de copa/porta-enxerto com tolerância à salinidade para a citricultura brasileira. Com isso, os pesquisadores buscaram avaliar 13 porta-enxertos sob efeito de três níveis de água salina.

“A pesquisa teve duração de dois anos e, além de avaliarmos a produtividade das plantas, também analisamos diversos aspectos fisiológicos, como crescimento, fotossíntese e transpiração, entre outros. Além disso, examinamos o acúmulo de sais no solo, resultado da irrigação com água salina.” Dr. Walter Soares – Embrapa Mandioca e Fruticultura.

O estudo foi conduzido em uma área experimental da Universidade Federal de Sergipe, localizada em Nossa Senhora da Glória. Foram estabelecidos grupos distintos, ou “blocos”, compostos por combinações de copa de limão Tahiti com 13 porta-enxertos. Cada um desses blocos foi submetido a diferentes fontes de irrigação, variando em concentração salina – desde baixa salinidade até níveis intermediários e elevados de sal.

Saiba mais

Novas variedades de citros ganham espaço nos pomares paulistas

Nesse contexto, os pesquisadores conseguiram confirmar que o aumento na concentração de sais tem efeitos adversos nas plantas, principalmente na redução do número e tamanho dos frutos. Dentre os 13 porta-enxertos avaliados, três proporcionaram uma maior estabilidade na produção, mesmo em condições de aumento da salinidade.

Os resultados obtidos ressaltam que, mesmo em situações de salinidade intermediária, os porta-enxertos citrandarin ‘Riverside’, tangerineira ‘Sunki Tropical’ e o híbrido trifoliado HTR-069 (citrangor) têm potencial de garantir uma produção satisfatória e estável da lima ácida Tahiti ao longo do tempo.

“Também mostramos em nosso trabalho que O efeito da salinidade nas plantas cítricas foi osmótico, reduzindo sua fotossíntese líquida e transpiração. Além disso, identificamos que a salinidade também afeta a concentração de nutrientes do solo.” Dr. Walter Soares – Embrapa Mandioca e Fruticultura.

Resiliência na Citricultura Nordestina

Em um cenário de crescente desafio climático e pressões ambientais, a pesquisa desempenha um papel fundamental em encontrar soluções viáveis para a produção agrícola sustentável.

O estudo realizado em área experimental da Universidade Federal de Sergipe – Campus de Nossa Senhora da Glória, não apenas lança luz sobre a complexa interação entre os porta-enxertos e a salinidade, mas também oferece orientações valiosas para os produtores que enfrentam as adversidades do cultivo dos citros em regiões de salinidade elevada.

Ao identificar variedades de porta-enxertos que mantêm a produtividade e a qualidade das frutas em meio a desafios salinos, a pesquisa proporciona um caminho promissor para aumentar a resiliência da citricultura na região Nordeste do Brasil.

O trabalho conduzido pela equipe do Dr. Walter Soares não apenas destaca a importância da escolha cuidadosa dos porta-enxertos, mas também aponta para a necessidade de abraçar abordagens adaptativas e sustentáveis na agricultura.

“Agora queremos expandir a pesquisa no Semiárido brasileiro. Juntamente ao Instituto Federal Baiano e diversos outros parceiros, estamos planejando novos experimentos envolvendo mais de 20 porta-enxertos sob a copa de Tahiti e da laranjeira Pêra.” Dr. Walter Soares – Embrapa Mandioca e Fruticultura.

Essa pesquisa, além de fornecer informações vitais para os produtores, também contribui para o desenvolvimento de estratégias inovadoras que podem moldar positivamente o futuro da citricultura, permitindo que as gerações vindouras colham os benefícios de um cultivo mais resiliente, produtivo e harmonioso com o meio ambiente.

Referência

Martins, G. O., et al. Salt Tolerance Indicators in ‘Tahiti’ Acid Lime Grafted on 13 Rootstocks. Agriculture 2022, 12, 1673. https://doi.org/10.3390/agriculture12101673.

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