Pesquisadores do INCT Citros utilizam informações genéticas de fungos para reduzir o uso de agrotóxicos e criar alternativas sustentáveis ao controle da podridão floral dos citros.
No âmbito do INCT Citros, pesquisadores estão explorando a genética de fungo responsável pela podridão floral dos citros, buscando desenvolver tecnologias que permitam a redução do uso de agrotóxicos nos pomares.
O Impacto da Podridão Floral na Citricultura
A podridão floral dos citros figura como uma das doenças fúngicas mais prejudiciais para a citricultura, sendo o Colletotrichum abscissum identificado como seu principal agente no Brasil. Essa doença recebe sua nomenclatura devido à ação do fungo nas flores, prejudicando a formação dos frutos e podendo levar a uma redução de até 85% na produção dos pomares.
Atualmente, a principal abordagem para mitigar essas perdas é o uso de agrotóxicos, contudo, para uma agricultura mais sustentável, é fundamental buscar soluções que combinem diferentes tecnologias, reduzindo custos e aumentando a produtividade.
Para compreender melhor essa doença e desenvolver novas tecnologias, é crucial investigar a genética dos fungos envolvidos. No caso da podridão floral dos citros, o C. abscissum é a principal espécie encontrada nas plantas doentes no Brasil.
“O C. abscissum é um dos fungos menos conhecidos entre os que causam a podridão floral. Decidimos, portanto, investigar sua genética e capacidade de infecção nas flores” Dr. Marcos Machado – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).
Para obter essas informações, os pesquisadores realizaram a extração, sequenciamento e montagem do código genético do fungo (genoma). Esse processo permitiu acesso aos genes do fungo, possibilitando o estudo de seu funcionamento.
O código genético é um conjunto de dados formados pelas bases nitrogenadas presentes no DNA, e que formam o genoma. Todo o material genético (genoma) ou partes dele contém informações genéticas que podem ser passadas aos descendentes de um organismo. É a partir das informações genéticas que um ser vivo se desenvolve.
“Fomos os primeiros a sequenciar o genoma do C. abscissum e identificamos cerca de 15.499 genes, sendo 640 deles associados ao processo de infecção”, Dr. Eduardo Goulin – Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Santa Catarina.
Além disso, a montagem do genoma revelou a presença de mecanismos genéticos essenciais para a produção de RNA interferente (RNAi).
RNAi: Uma Nova Abordagem para o Controle da Doença
Dentro do código genético existe uma etapa muito importante: a tradução do DNA em uma nova molécula: o ácido ribonucleico (RNA). É a partir do RNA que será produzida a proteína.
O RNAi são moléculas de RNA que, em vez de codificarem proteínas, se conectam a outras moléculas de RNA, bloqueando sua capacidade de produzir proteínas. A identificação do mecanismo de RNA interferente no genoma do fungo abriu portas para o desenvolvimento de uma nova tecnologia de controle da podridão floral dos citros.
“O RNAi é uma ferramenta biotecnológica que pode silenciar genes em um organismo, ou seja, podemos produzir moléculas de RNA que impeçam a produção de proteínas envolvidas no processo de infecção ou podemos explorar esse mecanismo para desativar genes essenciais no fungo, levando à sua morte”.Dr. Marcos Machado – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).
Testando uma nova tecnologia
Em um experimento para verificar o funcionamento do RNAi no fungo, os pesquisadores realizaram modificações específicas (transformação genética) no genoma do C. abscissum. Foi inserido um gene para produção de uma proteína vermelha fluorescente, o Dsred.
Paralelamente, os pesquisadores desenvolveram uma sequência específica de RNA para “desligar” o gene Dsred, denominada dsRNA. Se o mecanismo de RNA interferente presente no genoma do fungo for funcional, o dsRNA poderá desligar o gene responsável pela produção da proteína fluorescente.
“Nossa abordagem foi inovadora. Primeiro, fizemos o fungo produzir uma proteína diferente, de fácil monitoramento, e, em seguida, usamos o RNAi para desativar essa produção. O processo foi bem-sucedido, demonstrando a eficácia desse mecanismo no C. abscissum” Dr. Eduardo Goulin – Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Santa Catarina.
Este trabalho marca apenas o início do desenvolvimento de uma nova tecnologia que pode ser combinada ao uso de fungicidas. Agora os pesquisadores sabem que é possível utilizar a tecnologia de RNAi para controle da podridão floral dos citros, mas ainda precisam estudar melhor o genoma do C. abscissum para entenderem qual o melhor gene a ser desligado.
Referências
Goulin, E. H., et al. Genome sequence resources of Colletotrichum abscissum, the causal agent of citrus post-bloom fruit drop, and the cosely related species C. filicis. Phytopathology, 2023.
Goulin, E. H., et al. RNAi-induced silencing of the succinate dehydrogenase subunits gene in Colletotrichum abscissum, the causal agent of postbloom fruit drop (PFD) in citrus. Microbiological research, 2022.
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