Contra as pragas da citricultura

Pesquisadores obtêm primeira laranjeira transgênica resistente à bactéria Xylella fastidiosa

Rodrigo de Oliveira Andrade  |  Pesquisa FAPESP – A Xylella fastidiosa, causadora da clorose variegada dos citros (CVC), é uma bactéria oportunista. Tão logo infecta as laranjeiras, transmitida pela picada de um inseto, a cigarrinha, ela começa a se multiplicar e a obstruir os vasos responsáveis pelo transporte de água e nutrientes da raiz para a copa das plantas. O resultado são folhas com manchas amarelas e frutos duros e pequenos, que amadurecem mais rápido e são impróprios para a comercialização.

Trabalhando em colaboração com pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, o grupo das biólogas Raquel Caserta e Alessandra Alves de Souza, ambas do Centro de Citricultura Sylvio Moreira do Instituto Agronômico de Campinas (IAC), em Cordeirópolis, interior paulista, conseguiu obter uma variedade de laranjeira transgênica resistente ao patógeno.

A estratégia consistiu em introduzir no genoma da planta um gene da própria bactéria: o rpfF, responsável pela produção de uma proteína homônima que reduz a movimentação da Xylella. Nos testes iniciais, a diminuição da mobilidade da bactéria evitou que ela se espalhasse pela laranjeira, restringindo a colonização a poucas partes da planta.

Na Xylella, a proteína RpfF controla a produção do fator de sinal difusível, ou DSF, molécula envolvida na regulação da densidade populacional e do comportamento do microrganismo. Após invadir a planta e aderir à parede do xilema – o conjunto de vasos que leva água e nutrientes do solo para as folhas –, a bactéria se multiplica e permanece unida a suas descendentes, formando uma rede, ou biofilme, que permite que se comuniquem entre si e se comportem como um organismo único.

Quando o biofilme já entupiu boa parte dos vasos da planta, a concentração de DSF aumenta e sinaliza para que as bactérias parem de se mover e de se espalhar pela laranjeira.

No experimento, as pesquisadoras introduziram o rpfF da Xylella no genoma de duas variedades de laranja doce: pineapple e hamlin. O objetivo era fazer a própria planta produzir a DSF e reduzir a capacidade da bactéria de colonizar o xilema.

Em seguida, elas infectaram as plantas com a Xylella e as monitoraram ao longo de 18 meses. As laranjeiras capazes de produzir DSF apresentaram uma versão mais branda da doença, uma vez que a Xylella colonizou apenas parte (cerca de 30%) dos vasos.

“Algumas plantas nem sequer apresentaram sintomas da doença”, disse Alessandra, que coordena o Projeto Temático "Interação Xylella fastidiosa-inseto vetor-planta hospedeira e abordagens para o controle da clorose variegada dos citros e cancro cítrico", apoiado pela FAPESP.

A inserção do gene rpfF da Xylella nas laranjeiras também pode ser eficaz contra a Xanthomonas citri, causadora do cancro cítrico. A bactéria penetra na planta por aberturas nas folhas ou lesões no caule e nos frutos. Multiplica-se no local da infecção e se espalha pelo tecido sadio, danificando folhas e frutos. “A inserção do gene rpfF na laranjeira a fez produzir DSF e interromper a expressão de genes da Xanthomonas envolvidos na virulência e na patogenicidade da bactéria”, explica Raquel.

A Xylella foi uma das piores pragas dos laranjais de São Paulo na década de 1990. A produção de mudas até então era feita a céu aberto e deixava as plantas expostas ao inseto vetor da bactéria. À época, a praga atingia 34% dos pomares de laranja do estado, causando danos de cerca de US$ 100 milhões (o equivalente hoje a R$ 327 milhões) ao ano à citricultura paulista.

Apoiados pela FAPESP, o sequenciamento do genoma da Xylella e o estudo da biologia da bactéria permitiram desenvolver um modelo de manejo da CVC — baseado no plantio de mudas cultivadas em viveiros protegidos, na poda ou eliminação das plantas contaminadas e no controle dos vetores — que fez a proporção dos laranjais paulistas afetados pela bactéria despencar de 43% em 2008 para 3% em 2017.

Mesmo com a redução dos danos aos laranjais, ainda é necessário desenvolver outras estratégias de combate à Xylella, que, além de laranjeiras, afeta também videiras, oliveiras e amendoeiras em outros países. A Xylella vem causando estragos nos olivais da região da Apúlia, no sul da Itália, e recentemente chegou às plantações de uva e amêndoa da Espanha.

Leia a notícia completa em: http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/12/28/contra-as-pragas-da-citricultura.