A piriculariose, causada pelo fungo Pyricularia oryzae (ou Magnaporthe oryzae), representa uma das ameaças mais severas à produção de arroz em Portugal e no mundo. Em regiões de cultivo intensivo principalmente nas bacias do Mondego e Tejo, este patógeno pode infligir perdas de rendimento dramáticas em variedades locais muito apreciadas, como o arroz Lusitano. Para travar esta doença e responder a este desafio de forma inovadora e sustentável, torna-se indispensável conhecer a fundo o perfil genético das populações locais deste fungo.
Descodificar o DNA para compreender a doença
Recentemente, investigadores do InnovPlantProtect (InPP) deram um passo decisivo ao sequenciarem o genoma completo de duas estirpes portuguesas de P. oryzae (ou seja, obtiveram informação sobre o conjunto do seu DNA), recolhidas no campo: a M22.7 (proveniente de arroz selvagem no Mondego) e a T22.2 (obtida na variedade Lusitano no Tejo).
Recorrendo a uma tecnologia que permite ler segmentos longos de DNA, a equipa montou uma imagem mais completa do genoma do fungo, colmatando uma lacuna nos dados disponíveis para estirpes portuguesas, que não eram atualizados há mais de três décadas no país.
Os resultados revelaram surpresas ao nível dos mecanismos de infeção. Embora ambas as estirpes se tenham mostrado altamente agressivas e capazes de provocar lesões severas em folhas de arroz, a estirpe M22.7 perdeu um gene-chave associados à interação entre o agente patogénico e os mecanismos de reconhecimento e defesa das plantas, como é o caso do gene Avr-Pik. Este estudo ajuda a compreender melhor como o fungo interage com a planta e dá os primeiros passos para demonstrar como o patógeno evolui para ultrapassar as defesas naturais do arroz e manter a sua capacidade de causar doença.
Da investigação à procura de novas soluções
Este conhecimento tem uma aplicação prática: ajuda a preparar ensaios laboratoriais em que os investigadores podem estudar a interação entre o arroz e o fungo em condições controladas. O InPP desenvolveu um sistema experimental que permite reproduzir essa interação e utilizá-la para avaliar novas soluções de proteção da cultura.
Encontrar novas formas de proteger as culturas agrícolas com menor impacto ambiental passa também por explorar recursos que vêm do mar. As algas, por exemplo, contêm compostos com valiosas aplicações para a promoção do crescimento das plantas e para a sua proteção. Contudo, antes de perceber se podem ajudar a combater uma doença, é necessário criar condições para testar essa hipótese de forma rigorosa.
Ao dispor de estirpes fúngicas portuguesas bem caracterizadas e deste sistema experimental, a equipa de investigadores pôde testar a eficácia de extratos obtidos de diferentes algas marinhas, avaliando se conseguem limitar o desenvolvimento do fungo ou estimular as defesas naturais da planta.
Rumo a uma agricultura mais verde
Este trabalho abriu portas ao desenvolvimento de biopesticidas e bioestimulantes de origem marinha, alinhando a inovação genómica e a valorização dos recursos oceânicos na transição para uma agricultura mais verde e sustentável.
O estudo contou com o envolvimento de parceiros do setor orizícola nacional (CCDRC, COTArroz e Aparroz) e institucionais, e realizou-se no âmbito da Agenda Mobilizadora “Pacto da Bioeconomia Azul”, financiada pelo Plano de Recuperação e Resiliência (PRR) e pelos fundos europeus NextGenerationEU.
Artigo científico
Revista: PhytoFrontiers
Autores: Pedro Rosa, João Bilro, Ricardo Ramiro e Cristina Azevedo
DOI: 10.1094/PHYTOFR-06-26-0070-A
O artigo foi publicado originalmente em InnovPlantProtect.
