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Trigo transgênico resiste à ferrugem-linear

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Os resultados de uma pesquisa publicada na edição de março da revista Science mostraram boas perspectivas para o controle da ferrugem-linear, que ataca o trigo e compromete grande parte da produção com perdas de até 40%. Essa doença, causada pelo fungo da espécie Puccinia striiformis, caracteriza-se pelo aparecimento de listras de ferrugem nas folhas das plantas. A dispersão dos fungos é feita pelo vento e por outros fatores climáticos causando a infecção nas plantas cultivadas em áreas que favorecem o desenvolvimento da doença.

Os pesquisadores descobriram o gene em uma espécie selvagem de trigo que confere resistência ao fungo. Esse gene, conhecido como Yr36, foi transferido da espécie de trigo selvagem para variedades domesticadas. A geneticista do Centro de Pesquisa da Regional Oeste da ARS em Albany (California), Ann Blechl, explicou à revista que o trigo selvagem foi coletado em Israel, na região do Crescente Fértil. Completaram a equipe de cientistas, o fitopatologista da ARS, Xianming Chen, e pesquisadores das Universidades da Califórnia-Davis e de Haifa, Israel.

Para identificar o gene transferido da espécie de trigo selvagem para a cultivada, os cientistas usaram a clonagem posicional, a partir de um mapa detalhado da região cromossômica (WKS 1) que continha o Yr36. O gene transferido conferiu à planta receptora a resistência ao fungo da ferrugem-linear, contra oito diferentes espécies de fungos. As variedades modernas de trigo não possuem esse gene, por isso, são muito suscetíveis a essa doença.

A rápida evolução do fungo fez com que novas espécies superassem a resistência das plantas à doença. No entanto, a presença do gene Yr36, por si só, não confere uma resistência total às plantas de trigo domesticadas, em temperaturas elevadas (25° a 35°C), mas quando combinado com outros genes, como o Yr18, a resistência se eleva significativamente. O Yr36 codifica uma proteína, chamada quinase, que tem a capacidade de ativar um processo protéico de alerta, em resposta a lipídeos que podem ser produzidos ou pela planta ou pelo fungo, após a infecção. A confirmação da necessidade de ocorrência desses dois processos para que a planta se torne resistente à doença foi a constatação de cinco mutações independentes e de uma complementação transgênica.

Desde a década de 50, os produtores de trigo da região do Pacífico Norte, nos EUA, vêm lutando para combater a ferrugem linear. Nas regiões sul e oeste, no ano de 2000, ocorreu um grave surto da doença e, em 2003 na Califórnia, o prejuízo chegou a 25% da safra do grão. O trigo faz parte da composição da maioria dos alimentos consumidos em todo o mundo, principalmente nos pães e massas, sendo um ótimo fornecedor de energia. A possibilidade de transferência do gene que confere resistência à ferrugem dará a oportunidade aos produtores de trigo de obterem as cultivares transgênicas resistentes.

Em outra pesquisa, dois grupos de cientistas mostraram os avanços na luta contra as doenças do trigo, clonando dois genes que combatem o fungo. Esses genes possuem defesas contra diversas espécies de fungos causadores da ferrugem linear (Puccinia striiformis). De acordo com as informações fornecidas pelo geneticista da Universidade da Califórnia-Davis, Jorge Dubcovsky, à edição de fevereiro da revista Nature, novos tipos de ferrugem-linear, que superam as defesas das variedades comerciais, causaram uma epidemia em diversas regiões dos EUA.

Os triticultores enfrentam a dificuldade de terem à disposição cultivares que, apesar de possuírem genes eficazes no combate à doença, têm um espectro muito restrito de resistência a outras espécies de fungos da ferrugem. O mecanismo de defesa das plantas combate um tipo específico de molécula produzida pelos fungos, no entanto, eles conseguem modificá-la ou mesmo viver sem ela. A estratégia que tem sido mais utilizada pelos produtores é a de plantar cultivares que contém genes com o maior leque de resistência, um deles é o Lr34, que combate tanto a ferrugem linear quanto a da folha. Esse gene foi isolado e é largamente utilizado em programas de cultivo de trigo e distribuição destas cultivares para os países em desenvolvimento.
13/03/2009
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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