 Fotografia Rodovia SP-304, trecho Jaú-Santa Maria da Serra. (Fonte: Nathalia Brancalleão) |
É cada vez mais comum observar durante uma viagem pelas estradas do sudeste do país que, as paisagens antes só ocupadas por cana-de-açúcar, vêm sendo substituídas por grandes plantações de eucaliptos. Esta espécie arbórea é originária da Austrália e adaptou-se muito bem às terras brasileiras, mostrando-se vantajosa em relação às outras espécies nativas para a produção de papel e celulose, já que apresenta características como o crescimento rápido e alta produtividade.
Não demorou muito para o eucalipto chamar a atenção da indústria, principalmente em relação à produção de carvão, madeira, papel e celulose. Segundo a Associação Brasileira de Florestas Plantadas, nos próximos anos haverá um aumento de 45% na demanda de madeira na indústria. Para suprir essa demanda será necessário aumentar a área plantada e melhorar a produtividade das plantações. O aumento da área plantada pode favorecer o aparecimento de doenças nas plantas, como a ferrugem que é causada pelo fungo biotrófico Puccinia psidii Winter. Este fungo é considerado biotrófico por precisar obrigatoriamente da planta para sobreviver e reproduzir, assim causando a diminuição de 60% do crescimento do da planta, reduzindo drasticamente sua produtividade.
Mas como poderia ser feito o controle desse fungo? Existem diversas maneiras: a utilização de fungicidas, o corte de árvores para rebrota e o uso de plantas resistentes. Entre essas, o uso de plantas resistentes é o mais comum pelo baixo custo, a maior praticidade e o menor impacto ambiental. No entanto, o que ocorre na prática é a rápida quebra de resistência das plantas selecionadas, devido à ação deletéria destes fungos no mecanismo de resistência à doença que essas plantas apresentam. Em decorrência disso, o estudo do mecanismo de patogenicidade, ou seja, da interação entre o fungo causador da doença e a planta hospedeira é de extrema importância para o controle da produtividade, e vem sendo cada vez mais incentivado nos últimos anos.
As plantas apresentam diversos mecanismos gerais para tentar barrar a entrada do fungo nas suas células, como a presença de ceras, de cutículas e da parede celular. Esses componentes celulares estão ligados diretamente com a proteção da planta, já que dificultam que outros organismos colonizem suas células. Os fungos por sua vez, durante a infecção fúngica, secretam grande quantidade de enzimas para garantir a colonização da planta. Entre essas estão as enzimas chamadas pectinases, que são capazes de degradar as pectinas encontradas na parece celular vegetal. As pectinas são polissacarídeos e representam os principais componentes da perece celular, sendo fundamentais para a proteção da célula.
As pectinases são de extrema importância, pois são as primeiras enzimas secretadas no processo de infecção, ajudando o patógeno a colonizar o hospedeiro. Entre as pectinases, existe a pectina metil-esterase que atua alterando a estrutura das pectinas, tornando possível a entrada do fungo na planta. Em resposta ao fungo, a planta produz inibidores específicos, como por exemplo, o inibidor de pectina metil-esterase, que como o nome diz, atua inibindo a ação dessa enzima fúngica. A relação entre a produção das enzimas pelo fungo e dos inibidores pela planta pode ser a chave para tentar barrar precocemente a entrada do patógeno, evitando a infecção, contribuindo assim para o aumento da produtividade do eucalipto, tão desejado pela indústria.
O eucalipto vem ganhando cada vez mais espaço no mercado brasileiro, tanto com a indústria de carvão e celulose, quanto com o seu potencial futuro na produção de biocombustíveis. Meu projeto, em parceria com a FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo), busca entender melhor os mecanismos de interação do fungo com a planta, para tentar impedir a entrada do fungo já nas primeiras etapas do processo de infecção, conseguindo assim controlar a doença e diminuir a perda de produtividade das plantas.
Por Nathalia Brancalleão
nathalia.brancalleao@usp.br
Referências:
[1] Romão, A. S., Spósito, M. B., Andreote, F. D., Azevedo, J. L., & Araújo, W. L. (2011). Enzymatic differences between the endophyte Guignardia mangiferae (Botryosphaeriaceae) and the citrus pathogen G. citricarpa. Genetics and Molecular Research, 10(1), 243-252.