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Bioquímica

Camuflagem contra as defesas do cacaueiro

Estratégia bioquímica torna mais eficazes fungos que causam as doenças vassoura-de-bruxa e monilíase

Cacau: plantações sofrem com a vassoura-de-bruxa na Bahia, e nos outros países da América do Sul a monilíase é frequente

Eduardo Cesar

Duas espécies de fungo que atacam o cacaueiro despistam o sistema de defesa da planta. Elas produzem uma proteína defeituosa que funciona como uma espécie de camuflagem bioquímica, evitando a detecção do invasor.

Gonçalo Amarante Pereira
     

Moniliophtora perniciosa é causador da vassoura-de-bruxa, doença que décadas atrás devastou plantações de cacau na Bahia, e Moniliophtora roreri é o fungo responsável pela monilíase, comum nos cacaueiros em outros países da América do Sul. Um grupo internacional coordenado pelos pesquisadores brasileiros Gonçalo Amarante Pereira, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e Paulo Teixeira, da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, Estados Unidos, investigou a proliferação dos dois tipos de fungo em publicação de setembro na revista Current Biology.

Scott Bauer Moniliophtora perniciosa infecta ramos, frutos e flores dos cacaueirosScott Bauer

Um dos componentes da parede celular dos fungos é um tipo de açúcar, a quitina, que é reconhecida pelo sistema de defesa das plantas como parte de um possível invasor. Fragmentos de quitina são reconhecidos por receptores nas células das plantas, acionando a produção de compostos químicos nocivos ao invasor. M. perniciosa e M. roreri, no entanto, conseguem burlar esse sistema imunológico produzindo versões modificadas de uma proteína chamada quitinase, batizadas como MpChi e MrChi. Alteradas e inertes, sem a ação enzimática que seria típica de uma quitinase normal, elas aderem às partículas de quitina que se soltam dos fungos e as torna invisíveis ao sistema de detecção da planta. Assim, os fungos impedem a ativação do sistema imune da planta conseguem proliferar à vontade. Outro achado curioso é que MpChi e MrChi surgiram de forma independente nesses fungos já que alterações distintas as tornam inertes.

Experimentos conduzidos pelo biólogo Gabriel Fiorin, aluno de mestrado de Pereira e Teixeira, indicaram que a expressão do gene que codifica a quitinase modificada aumenta quando as duas espécies invadem o cacaueiro. O resultado ajuda a compreender por que esses fungos, responsáveis por perdas expressivas nas lavouras de cacau, são tão agressivos e difíceis de combater.

Projetos
1.
Estudo integrado e comparativo de três doenças fúngicas do cacau: Vassoura-de-bruxa, monilíase e mal-do-facão, visando a compreensão de mecanismos de patogenicidade para o desenvolvimento de estratégias de controle (nº 09/50119-9); Modalidade Projeto Temático; Pesquisador responsável Gonçalo Amarante Guimarães Pereira (Unicamp); Investimento R$ 1.935.786,88.
2. Investigação das estratégias de adaptação ao estilo de vida patogênico de fungos do gênero Moniliophthora em diferentes níveis de organização biológica: Espécies, biótipos e linhagens geográficas (nº 16/10498-4); Modalidade Projeto Temático; Pesquisador responsável Antonio Vargas de Oliveira Figueira (Cena-USP); Investimento R$ 2.392.574,93.

Artigo científico
FIORIN, G. L. et al. Suppression of plant immunity by fungal chitinase-like effectors. Current Biology. on-line. 13 set. 2018.