O FWB da Gros Michel foi causado por Fusarium
oxysporum raça 1, um patógeno fúngico que afeta as bananas. Esta
infecção fúngica mata a planta ao ocupar seu sistema vascular, bloqueando o
transporte de água e minerais.
Os biólogos vegetais desenvolveram a
variedade Cavendish resistente ao Fusarium para substituir a
Gros Michel. No entanto, nas últimas décadas, um ressurgimento do FWB causado
por uma cepa diferente do mesmo fungo chamada raça tropical 4, ou TR4, está
mais uma vez ameaçando a produção global de banana.
Como o Fusarium oxysporum ganhou
a capacidade de superar a resistência e infectar tantas plantas diferentes?
O genoma de duas partes de F.
oxysporum
Sou uma geneticista que passou a última
década estudando a evolução genética do Fusarium oxysporum. Como um
complexo de espécies, F. oxysporum pode causar doenças de
murcha e podridão radicular em mais de 120 espécies de plantas. Certas cepas
também podem infectar pessoas.
Em 2010, meu laboratório descobriu que cada
genoma de F. oxysporum pode ser dividido em duas partes: um
genoma central compartilhado entre todas as cepas que codifica funções
essenciais de manutenção, e um genoma acessório que varia de cepa para cepa e
codifica funções especializadas, como a capacidade de infectar uma planta
hospedeira específica.
Cada espécie de planta tem uma resposta
imunológica sofisticada para se defender contra a invasão microbiana. Portanto,
para estabelecer uma infecção, cada cepa de F. oxysporum usa
seu genoma acessório para suprimir o sistema de defesa exclusivo de uma planta.
Essa compartimentalização funcional permite que o F. oxysporum aumente
consideravelmente sua gama de hospedeiros.
Em nossa pesquisa recém-publicada, minha
equipe e colegas da China e da África do Sul descobriram que a cepa TR4 que
mata as bananas Cavendish tem uma origem evolutiva diferente e sequências
diferentes em seu genoma acessório em comparação com a cepa que matou as
bananas Gros Michel.
Observando a interface em que a cepa TR4 está
lutando com seu hospedeiro de banana Cavendish, descobrimos que alguns de seus
genes acessórios ativados liberam óxido nítrico, um gás prejudicial à banana
Cavendish. Essa explosão repentina de gases tóxicos facilita a infecção ao
desarmar o sistema de defesa da planta. Ao mesmo tempo, o fungo se protege
aumentando a produção de substâncias químicas que desintoxicam o óxido nítrico.
Aumento da diversidade da banana
Ao rastrear a disseminação global dessa nova
versão do Fusarium oxysporum, percebemos que uma das principais
causas do recente ressurgimento dessa infecção fúngica é o domínio do setor
internacional de bananas por um único clone de banana.
O cultivo de diferentes variedades de bananas
pode tornar a agricultura mais sustentável e reduzir a pressão de doenças em
uma única cultura. Os agricultores e pesquisadores podem controlar a murcha de
Fusarium da banana identificando ou desenvolvendo variedades de banana que
sejam tolerantes ou resistentes ao TR4.
Nossas descobertas sugerem que outra maneira
de proteger as bananas Cavendish seria projetar removedores eficazes de óxido
nítrico para reduzir a pressão tóxica da explosão de gás.
Pode ser difícil imaginar como um consumidor
que simplesmente gosta de comer bananas poderia participar da batalha contra a
doença que devasta as plantações de banana. No entanto, os consumidores
determinam o mercado, e os agricultores são forçados a cultivar o que o mercado
exige.
Você pode ajudar a aumentar a diversidade de
bananas em seu supermercado experimentando intencionalmente uma ou mais das
outras centenas de outras variedades de bananas existentes quando elas
aparecerem por lá. Você também pode comprar variedades locais de outras frutas
e produtos agrícolas para ajudar a preservar a diversidade de plantas e apoiar
os produtores locais.
A colaboração entre cientistas, agricultores,
indústria e consumidores em todo o mundo pode ajudar a evitar a escassez futura
de bananas e outras culturas.
(Fonte: BBC)
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