Pesquisadores descobriram como três doenças fúngicas evoluíram para uma ameaça letal às bananas do mundo.
A descoberta, relatada on-line em PLoS Genetics, equipa melhor os pesquisadores para desenvolverem plantas de bananeira mais resistentes e resistentes a doenças e tratamentos de prevenção de doenças mais eficazes.
“As bananeiras Cavendish são originárias de uma planta e, assim como os clones, todas têm o mesmo genótipo - e isso é uma receita para o desastre”.
"Nós demonstramos que duas das três doenças mais fúngicas da bananeira se tornaram mais virulentas ao aumentar sua capacidade de manipular as vias metabólicas da banana e fazer uso de seus nutrientes", diz o patologista de plantas de Davis, Ioannis Stergiopoulos, da University of California, que liderou a pesquisa. esforço para sequenciar dois dos genomas fúngicos.
"Essa mudança paralela no metabolismo do patógeno e da planta hospedeira foi negligenciada até agora e pode representar uma" impressão molecular molecular "do processo de adaptação", diz ele. “É realmente um alerta para a comunidade de pesquisa analisar mecanismos semelhantes entre patógenos e seus hospedeiros de plantas.”
Bananas têm um "problema de imagem"
A banana é um dos cinco principais alimentos básicos do mundo. Cerca de 100 milhões de toneladas de bananas são produzidas anualmente em países quase 120. Mas a fruta sofre de um "problema de imagem", dando aos consumidores a aparência de que é e sempre estará prontamente disponível, diz Stergiopoulos. É um problema de imagem que ele teme que possa ser fatal para toda a indústria da banana em um futuro muito próximo.
Na realidade, a indústria global de banana poderia ser eliminada em apenas 5 para 10 anos por doenças fúngicas de rápido avanço. E isso seria devastador para milhões de agricultores de pequena escala que dependem da fruta para alimentação, fibra e renda. Sigatoka - um complexo de três fungos - reduz o rendimento de banana em 40 por cento.
As três doenças fúngicas do complexo Sigatoka - Sigatoka amarela (Pseudocercospora musae), mancha foliar da eumusae (Pseudocercospora eumusae) e Sigatoka negra (Pseudocercospora figiensis) - surgiram como patógenos destrutivos no último século. A mancha foliar de Eumusae e a Sigatoka negra são agora as mais devastadoras, com a sigatoka negra representando o maior obstáculo à produção de banana em todo o mundo.
A constante ameaça da doença exige que os agricultores façam aplicações de fungicida 50 em suas plantações de banana a cada ano para controlar a doença.
"Trinta a 35 por cento do custo de produção de banana está em aplicações de fungicidas", diz Stergiopoulos. "Como muitos agricultores não podem pagar o fungicida, eles produzem bananas de menor qualidade, o que lhes traz menos renda".
E para aqueles produtores que podem pagar o fungicida, as aplicações representam riscos ambientais e para a saúde humana.
Para piorar, todas as bananas “sobremesa” comerciais, aquelas mais comumente encontradas em mercearias, são da variedade Cavendish. E ao contrário de um tomate ou feijão verde, que são cultivados a partir de sementes, as bananas são cultivadas a partir de cortes de rebentos.
“As bananeiras Cavendish são originárias de uma planta e, assim como os clones, todas têm o mesmo genótipo - e isso é uma receita para o desastre”, diz Stergiopoulos, observando que uma doença capaz de matar uma planta poderia matar todos eles.
Como o ataque dos fungos
Stergiopoulos e colegas sequenciaram os genomas da mancha da eumusae e da Sigatoka negra, comparando seus achados com a sequência do genoma da Sigatoka amarela previamente seqüenciada.
Eles descobriram que este complexo de doenças se tornou letal para as plantas de bananeira, não apenas por interromper o sistema imunológico da planta, mas também por adaptar o metabolismo dos fungos para coincidir com o das plantas hospedeiras. Como resultado, os fungos atacantes podem produzir enzimas que quebram as paredes celulares da planta. Isso permite que os fungos se alimentem dos açúcares e outros carboidratos da planta.
"Agora, pela primeira vez, conhecemos a base genômica da virulência nessas doenças fúngicas e o padrão pelo qual esses patógenos evoluíram", diz Stergiopoulos.
Outros pesquisadores contribuíram da UC Davis e do Centro de Biodiversidade Fúngica da CBS-KNAW da Academia Real Holandesa de Artes e Ciências, em Utrecht, Holanda.
O apoio financeiro para o estudo veio dos fundos de arranque da faculdade da Universidade Davis.
Fonte: UC Davis
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