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Descoberta de um gene de imunidade para culturas de arroz e trigo

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Jun 10, 2024
Ilustração Segurança alimentar: descoberta de um gene para imunidade contra uma doença

O fungo Magnaporthe oryzae devasta as plantações de arroz e trigo e representa uma ameaça formidável à alimentação humana em escala global. Pesquisadores do INRAE, CIRAD e da Universidade de Montpellier, juntamente com o Centro de Pesquisa do Arroz Híbrido de Hunan (HHRRC) e o Instituto Internacional de Pesquisa do Arroz (IRRI) descobriram um gene no arroz para resistência a este patógeno, desafiando as descobertas de um estudo que permaneceu como referência por 25 anos. Publicados na Nature Plants em XX, estes resultados abrem caminho para novas soluções para melhorar a resistência a doenças em culturas que sejam compatíveis com o desenvolvimento de uma agricultura sustentável.

Doença blástica, causada pelo fungo Magnaporthe oryzae, é uma verdadeira praga na agricultura. Além de devastar as culturas de arroz – o alimento básico de 60% da população mundial – começou a atacar o trigo na década de 1980, numa área de distribuição crescente e com um sério risco de emergência na Europa.

Neste contexto, investigadores do INRAE, do CIRAD e da Université de Montpellier, juntamente com cientistas da China e das Filipinas, analisaram os mecanismos moleculares por detrás de uma resistência natural à brusone encontrada no arroz. Eles identificaram um novo tipo de gene de resistência a doenças em plantas. A presença deste gene torna o arroz imune a cepas de M. oryzae que secretam o fator de virulência AVR-Pita, proteína que, na ausência desse gene, auxilia o fungo patogênico a invadir a planta.

A maioria dos genes de resistência nas plantas codifica receptores semelhantes a antenas (proteínas) que reconhecem sinais químicos emitidos por patógenos.

, no entanto, codifica um novo tipo de proteína, cuja atividade anteriormente não era conhecida no sistema imunológico das plantas. Os cientistas ainda não entendem como funciona esta proteína. Inesperadamente, esta pesquisa invalida estudos de referência anteriores, publicados em 2000, que relataram que outro gene denominado Pão Pita e a codificação de um tipo convencional de receptor imunológico foi responsável pela detecção de AVR-Pita.

Este trabalho abre caminho para o estudo de novos mecanismos de resistência em plantas baseados em proteínas e outros novos componentes, com o objetivo de compreender melhor a resistência natural às doenças e utilizá-la de forma mais eficaz para a proteção das culturas.

Referência

Xiao G., Laksanavilatn N., Cesari S. et al. (2024). A proteína de resistência não convencional PTR reconhece o Magnaporthe oryzae efetor AVR-Pita de uma maneira específica para o alelo. Plantas da Natureza. DOI: https://doi.org/10.1038/s41477’024 -01694-z

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