O trabalho dá pistas sobre as características de versatilidade do fungo motivador da ferrugem da soja, que o fazem se conciliar rapidamente e contornar as diferentes medidas de controle
A Embrapa e demais integrantes do Consórcio Internacional do Genoma da Ferrugem da Soja comemoram os avanços obtidos com o sequenciamento e montagem do genoma de três amostras (dois isolados obtidos no Brasil e um no Uruguai) do fungo P. pachyrhizi, motivador da ferrugem asiática. O trabalho dá algumas pistas sobre uma das características mais desafiadoras do microrganismo: sua subida versatilidade, que o faz se conciliar rapidamente e contornar diferentes medidas de controle. O estudo foi publicado na revista Nature Communications.
A ferrugem asiática da soja é um dos principais desafios fitossanitários da cultura, pois o fungo consegue se conciliar às estratégias de controle, seja perdendo a sensibilidade a fungicidas, seja quebrando a resistência genética presente nas cultivares de soja. “A disponibilização do genoma de referência do fungo é fundamental para o progresso no conhecimento da biologia e dos fatores envolvidos na adaptabilidade desse fungo, com o objetivo de correr o desenvolvimento de novas estratégias de controle”, relata o pesquisador Francismar C. Marcelino-Guimarães, da Embrapa Soja, uma das autoras do item.
A pesquisadora explica que o conhecimento detalhado sobre a função do genoma de referência do fungo é fundamental para entender os fatores envolvidos na adaptabilidade desse fungo e que dificultam seu controle. “Verificamos que muro de 93% de seu genoma é formado por sequências repetitivas de DNA (chamadas de transposons), que são fragmentos de DNA capazes de ‘pular’ ou mudar de posição no genoma, o que pode contribuir para sua subida versatilidade. “Pudemos observar que alguns desses transposons se tornam ativos no fungo, saltando para o genoma durante a infecção, principalmente nas primeiras horas de contato com o hospedeiro. Eles se tornam ativos entre 24 e 48 horas posteriormente a infecção com outros genes essenciais para o sucesso da infecção, que agem suprimindo as respostas de resguardo da vegetal, conhecidas uma vez que efetores”, detalha.
No estudo, também foi provável identificar o conjunto completo de efetores do fungo, compartilhados entre as três amostras, incluindo aqueles ativos ou expressos em momentos cruciais da infecção. Alguns desses efetores foram caracterizados na Embrapa Soja, mostrando sua ação ou forma de ataque ao hospedeiro durante o parasitismo. “Entender as estratégias de ataque do patógeno é fundamental para o desenvolvimento de medidas de controle”, afirma o pesquisador.
Guimarães revelou ainda que, com base no genoma disponível, estudos genômicos comparativos com outras espécies diferentes de fungos também revelaram particularidades adaptativas baseadas na contração ou expansão de famílias gênicas. “Ao confrontar o genoma do patógeno da ferrugem com o de outras 14 espécies de fungos, identificamos que a perda de genes é mais frequente em P. pachyrhizi. Essa propriedade explica sua subida sujeição do tecido vegetal do hospedeiro vivo, visto que, em alguns processos biológicos, o patógeno é totalmente dependente do hospedeiro”, relata ao explicar que saber os processos e elementos-chave envolvidos no parasitismo é fundamental para desenvolver uma vegetal hospedeira menos interessante ou mais tolerante ao fungo.
A preço do banheiro
As estratégias de manejo estão centradas em práticas uma vez que o vazio sanitário, período em que o campo fica pelo menos 90 dias sem vegetação vivas de soja. A prática reduz o inóculo do fungo. Em junho, começa o vazio sanitário em alguns estados produtores. O calendário completo está cá.
Outrossim, outras estratégias para fugir da doença são: uso de cultivares com ciclo precoce e semeadura no início da quadra recomendada, adoção de cultivares resistentes, saudação ao calendário de semeadura e uso de fungicidas.
Segundo o pesquisador, também foi observada a ocorrência de famílias gênicas estendidas – envolvidas na produção de virilidade e no transporte de nutrientes – o que pode indicar uma flexibilidade em seu metabolismo e na compra de nutrientes. “Entender o estilo de vida desse sevandija, em nível molecular, é importante para identificarmos os genes que são essenciais durante o parasitismo na soja e, portanto, essenciais para a compra de nutrientes e sobrevivência do fungo”, explica.
Tais genes podem ser utilizados para o desenvolvimento de estratégias de controle, via edição gênica ou transgenia, por exemplo, pois podem comprometer processos vitais uma vez que o parasitismo. “Estudos realizados na Embrapa também testaram a eficiência do silenciamento de genes fúngicos essenciais, demonstrando o potencial dessa estratégia na redução da seriedade da doença”, revela.
A estudo do genoma também mostrou um supino nível de diferenças (heterozigosidade) entre os dois núcleos que compõem o genoma fúngico. “Essa propriedade indica a privação de recombinação entre eles, confirmando a disseminação ou reprodução assexuada do fungo na América do Sul.
entender mais
DNA – A chave para entender o comportamento e a evolução das espécies está no genoma, o conjunto de informações genéticas de um organização. O genoma tem a missão de coordenar o funcionamento das células – construindo, reconstruindo e gerenciando a atividade dos indivíduos. Por outro lado, os genes representam trechos funcionais desse genoma, relevantes para o funcionamento biológico.
ferrugem asiática da soja – A ferrugem asiática da soja é a principal doença da cultura desde sua identificação na dezena de 2000. A doença pode levar a perdas de até 80% se não for controlada, enquanto os custos de manejo para os agricultores só no Brasil ultrapassam US$ 2 bilhões por safra. O fungo é capaz de se conciliar às estratégias de controle, seja perdendo a sensibilidade aos fungicidas, seja quebrando a resistência genética presente nas cultivares de soja, de forma que o número de soluções práticas para o controle da doença ainda é restringido.
Consórcio Internacional do Genoma da Ferrugem da Soja – Entre 2019 e 2021, o consórcio internacional de pesquisa ASR Genome Consortium, disponibilizou publicamente o sequenciamento e montagem do genoma de referência de três isolados de P. pachyrhizi, cujos dados estão disponíveis publicamente à comunidade científica neste link.
O consórcio internacional é formado por 12 instituições públicas e privadas: a Embrapa, as universidades alemãs de Hohenheim e a Universidade Técnica de North Rhine-Westphalia em Aachen (RWTH Aachen University), o Instituto Pátrio de Pesquisa Agrícola (INRA-França) e o University of Lorraine (França), além do Joint Genome Institute (JGI, EUA), 2Blades Foundation, Bayer, Keygene, Sainsbury Laboratory (Reino Unificado), Syngenta e a Universidade Federalista de Viçosa (Brasil).
