A Piriculariose, doença causada pelo fungo patogénico Magnaporthe oryzae, ataca e destrói as plantas de arroz no mundo inteiro, inclusive em Portugal. Mas parece que os cientistas encontraram a solução na tecnologia CRISPR.
A tecnologia de edição genética CRISPR tem sido utilizada com sucesso no desenvolvimento de plantas de arroz resistentes a doenças de largo espetro, nomeadamente a Piriculariose, uma doença provocada pelo fungo patogénico Magnaporthe oryzae, que é responsável pela destruição de muitos arrozais no mundo inteiro.
No estudo Genome editing of a rice CDP-DAG synthase confers multipathogen resistance, publicado na Nature, investigadores norte-americanos e chineses utilizaram a edição do genoma (CRISPR) para criar uma variedade de arroz de elevado rendimento resistente a este fungo. Tudo começou quando o cientista da Universidade da Califórnia (Davis), Guotian Li, identificou uma estirpe que se revelaria promissora entre as 3200 estirpes sequenciadas.
“Ele descobriu que a estirpe também era resistente à infeção bacteriana, mas era extremamente pequena e de baixo rendimento”, afirmou Pamela Ronald, professora no departmento de patologia vegetal na Universidade da Califórnia (Davis). “Estes tipos de mutantes que ‘imitam lesões’ já foram encontrados anteriormente, mas só em alguns casos foram úteis para os agricultores devido ao baixo rendimento”.
Mais recentemente, no seu laboratório na Universidade Agrícola de Huazhong, em Wuhan, na China, Guotian Li utilizou o CRISPR-Cas9 para isolar o gene relacionado com a mutação na estirpe e recriar essa caraterística de resistência – identificando uma linha com bom rendimento e resistência a três agentes patogénicos diferentes, incluindo o fungo Magnaporthe oryzae.
Em ensaios de campo em pequena escala, plantados em parcelas afetadas por doenças, as novas plantas de arroz tiveram cinco vezes mais rendimento do que o arroz de controlo, que foi danificado pelo fungo, acrescentou Pamela Ronald.
Os investigadores esperam recriar esta mutação em variedades de arroz comummente cultivadas. Atualmente, apenas optimizaram este gene numa variedade modelo chamada “Kitaake”, que não é cultivada em grande escala. Os investigadores esperam também atingir o mesmo gene no trigo para criar trigo resistente a doenças.
“Muitos destes mutantes que imitam lesões foram descobertos e postos de lado por terem um baixo rendimento”, afirmou Pamela Ronald. “Esperamos que as pessoas possam analisar alguns deles e ver se podem editá-los para obter um bom equilíbrio entre resistência e alto rendimento”.
A Piriculariose é geralmente considerada a doença mais importante do arroz a nível mundial, devido à sua extensa distribuição e capacidade de destruição em condições favoráveis.
Também em Portugal a Piriculariose é uma das doenças mais comuns no arroz, afetando todas as bacias produtoras, desde o Mondego ao Tejo, Sorraia e Sado. O ataque do Magnaporthe oryzae pode resultar em perdas na produção na ordem dos 50%, como sucedeu aos orizicultores do Tejo-Sorraia no ano 2018. No entanto, as perdas na produção são mais ou menos consideráveis dependendo da variedade de arroz e de fatores climáticos como a humidade e a temperatura. Em locais de cultivo onde prevalece uma humidade relativa do ar de 95% e uma temperatura média de 26°C/27°C, o risco de infeção e disseminação de esporos é alto.
A presença de Piriculariose é visível pelo aparecimento de manchas circulares ou elípticas, apresentando um centro acinzentado rodeado por bordos castanho- avermelhados, e pode manifestar-se em todas as partes aéreas da planta e em qualquer altura do seu processo de desenvolvimento, desde os estádios iniciais até à fase de grão leitoso.
O artigo foi publicado originalmente em CiB – Centro de Informação de Biotecnologia.
