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Projeto Temático

Genes identificados podem ter relação com a CVC

A equipe de pesquisadores do professor Paulo Arruda, coordenador do Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética da Unicamp, identificou nove genes da bactéria Xyllela fastidiosa que podem ter relação direta com a Clorose Variegada dos Citros (CVC) ou praga do amarelinho, doença que hoje ameaça seriamente a citricultura paulista.

Se essa hipótese, no momento apoiada por evidências preliminares, for comprovada, estará aberto o caminho para o desenvolvimento de um composto capaz de bloquear esses genes e controlar a doença que atinge cerca de um terço dos laranjais paulistas. Isso significará, sem dúvida, um resultado concreto do Projeto Genoma-FAPESP, num período extremamente curto de tempo o projeto foi lançado em outubro de 1997, com o objetivo de realizar o completo seqüenciamento da X. fastidiosa até o ano 2000 e, a partir disso, contribuir para um melhor conhecimento e futuro controle da praga do amarelinho.

A FAPESP vai solicitar o registro da patente da descoberta nos Estados Unidos e já está sendo preparada toda a documentação necessária, incluindo a complexa e detalhada descrição dos genes, para que o pedido possa ser depositado ainda em janeiro de 1999. Os direitos sobre a patente serão divididos, cabendo 50% à FAPESP, 20% ao pesquisador responsável pela identificação dos genes, se de fato houver incontestável relevância na descoberta, e 30% ao conjunto dos 31 laboratórios que integram a rede do projeto de seqüenciamento da X. fastidiosa . “A filosofia que orienta a distribuição dos direitos de patentes pela Fundação é não remunerar a sorte ou o acaso de se ter identificado novos genes, mas dar um estímulo à diligência e à com- petência dos pesquisadores”, diz o diretor científico da FAPESP, professor José Fernando Perez.

Goma xantana
Os genes identificados pela equipe de Paulo Arruda aparentemente constituem um operon, ou seja, um conjunto de genes sob controle de um mesmo regulador e com uma função metabólica definida – no caso, a biossíntese da goma xantana. Os pesquisadores da Unicamp constataram que esse operon é análogo àquele que na bactéria Xantomona campestris, com 12 genes, sintetiza a mesma goma, e já é objeto de uma patente internacional. A X. campestris está diretamente relacionada com várias doenças de plantas, entre elas a “black root”, podridão negra, da couve-flor.

E qual seria a relação entre o operon identificado na X. fastidiosa, a goma xantana e a praga do amarelinho? Vale lembrar, primeiro, que a praga é gabidamente causada pela Xyllela, cujo veículo para os laranjais é a cigarrinha. “As evidências que temos até agora é que, uma vez introduzida no xilema da planta, isto é, nos vasos condutores da laranjeira, pela cigarrinha, a bactéria passa a produzir goma xantana para fixar-se bem ali no feixe vascular”, explica Paulo Arruda. Essa goma, encontrada em abundância quando fitopatologistas fazem cortes no xilema de uma planta acometida pela praga do amarelinho, entope o feixe vascular, impedindo a circulação da seiva na planta, o que provocaria a doença.

Ora, se de fato os genes identifica-dos forem os responsáveis pela biossíntese da goma -o que é uma hipótese plausível dado seu caráter análogo ao dos produtores da goma xantana na Xantomona -, para além do valor científico intrínseco da descoberta, está indicado o caminho até um composto capaz de bloquear a ação desses genes. Esse bloqueiopode derrotar a doença que se tomou um enorme problema para uma atividade econômica que, em São Pau- lo, gera hoje cerca de 400 mil empregos diretos e indiretos e uma receita anual em tomo de US$ 2 bilhões. É longo, no entanto, o caminho até esse ponto final, e ele terá de envolver novas áreas de pesquisa, como a cristalografia de proteínas. “Nesse momento estamos procurado demonstrar que o operon ldentificado é realmente funcional e é o causador direto da CVC”, diz Paulo Arruda. Feito isso, se partirá para os próximos passos.

Expressão e cristalização
Para demonstrar que a hipótese levantada é verdadeira, a equipe de Paulo Arruda está expressando os genes isolados e tratando de caracterizá-los bioquimicamente. A proteína que constitui os genes deve ser expressa na bactéria Esterichiae coli, “até meados de janeiro”, diz, otimista, o pesquisador. A partir daí começa o trabalho sob o comando de outro pesquisador, o professor Glaucius Oliva, da USP de São Carlos, especialista em cristalografia de proteínas, que se tomou bastante conhecido em decorrência de seus experimentos com crescimento de cristais em vôos espaciais, com gravidade zero, desde 1997.

Oliva deverá fazer a cristalização e resolver a estrutura tridimensional que facilitará a pesquisa sistemática de compostos para bloquear os genes. “O tempo que a cristalização demanda é muito variável. Ela pode acontecer rapidamente . te ou ser bastante demorada, mas é possível que dentro de mais um ano tenhamos bons avanços”, observa Paulo Arruda. No caso da X. campestris, depois de identificado o operon produtor da goma xantana, foi bloqueado o gene Gum-D, que eliminou a ação da bactéria. Isso deve facilitar as investiga ções dos pesquisadores paulistas.

De qualquer sorte, para estabelecer uma completa analogia entre o operon da Xantomona campestris e o da Xyllella fastidiosa, a equipe do professor Paulo Arruda, como ele observa, precisa encontrar mais três genes, visto que são 12 os genes do operon funcional da goma xantanana primeira bactéria. “Estamos procurando-os”, diz. Os nove genes que deixaram a equipe em festa foram identificados em novembro. “Isso aconteceu quando fomos fazer a anotação de todos os genes do cosmídeo da Xyllela que estávamos seqüenci- ando. Foi aí que encontramos 12mil nucleotídeos que tinham analogia perfeita com o operon da goma xantana na X. campestris “.

O professor PauloArruda, biólogo, 46 anos, é livre-docente do Departamento de Genética e Evolução do Departamento de Bio- logia da Unicamp e coordenador do Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética da mesma Universidade. Doutorou-se pela Unicamp em 1982 e fez um pós-doutoramento, noano seguinte, na Biochemistry Department Rothamsted Experimental Station, na Inglaterra. Biologia molecular de plantas é sua área de pesquisa há 17 anos e em seus estudos sem- pre utilizou o milho como modelo. Em seu la- boratório, que reúne trinta pessoas, desde estudantes de nível médio até pós-doutorandos, estão trabalhando no Projeto Genoma-FAPESP seis pesquisadores.

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