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Pesquisadores desenvolvem fungicida capaz de erradicar a vassoura-de-bruxa

De Vitória da Conquista (BA) @mariobtagro Enquanto o mercado internacional do cacau reflete sobre a ameaça divulgada esta semana por Gana e Costa do Marfim, de onde sai mais de 60% do cacau consumido no mundo, de suspender a venda da safra 2020-2021, caso a tonelada não tenha o preço mínimo de 2.300 euros, o…

06 de julho de 2019 às 17h46

De Vitória da Conquista (BA)

Enquanto o mercado internacional do cacau reflete sobre a ameaça divulgada esta semana por Gana e Costa do Marfim, de onde sai mais de 60% do cacau consumido no mundo, de suspender a venda da safra 2020-2021, caso a tonelada não tenha o preço mínimo de 2.300 euros, o Brasil se nutre de esperanças de alavancar a produção, com a descoberta de um fungicida que promete combater a vassoura-de-bruxa.

A praga foi responsável por devastar os pés de cacau da Bahia, maior produtor nacional, em 1989, quando a produção que durante a década de 1980 chegou a 400 mil toneladas foi reduzida para menos de 100 mil toneladas. Os produtores conseguiram se soerguer com clonagem de plantas resistentes à praga e a busca por novos mercados, como o do chocolate gourmet, que exige produção de cacau especial.

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Homem trabalha na secagem do cacau, em Ilhéus (Mário Bittencourt)

Homem trabalha na secagem do cacau, em Ilhéus (Mário Bittencourt)

De acordo com a consultoria TH Cacau, especializada no mercado de compra e venda do produto, para este ano a produção da Bahia deve ficar entre 120 mil e 125 mil toneladas. A maior parte da produção vai para as 15 fábricas moageiras localizadas em Ilhéus (sul da Bahia), onde fabricantes de chocolate e derivados comumente são obrigadas a importar cacau para atender à demanda.

Isso, contudo, pode estar com os dias contatos, já que a erradicação da vassoura-de-bruxa agora parece ser uma questão de tempo e investimento. A promessa de erradicar a praga vem de um trabalho de pesquisadores da Universidade de Campinas (Unicamp), que desenvolveram um novo conjunto de moléculas fungicidas que inibem o desenvolvimento da vassoura-de-bruxa e tem potencial para se tornar um defensivo agrícola em escala industrial.

O trabalho faz parte da tese “Desenvolvimento direcionado de inibidores da enzima mitocondrial Oxidase Alternativa (AOX) com ação antifúngica contra Moniliophthora perniciosa, fungo causador da vassoura-de-bruxa do cacaueiro”, de Mario Ramos de Oliveira Barsottini. O estudo é considerado um marco no conceito e consolidação de uma equipe de cientistas brasileiros com know-how para produzir e avaliar novos químicos de interesse comercial.

“Os fungicidas mais usados contra fungos atacam geralmente a respiração ou a estabilidade da membrana celular. Os que atacam a respiração, não funcionam contra a vassoura-de-bruxa. Já os que atacam a membrana celular, funcionam em laboratório, mas não no campo, de acordo com os produtores”, explica Mario Barsottini.

Segundo o pesquisador, o novo conjunto de moléculas fungicidas inibe uma enzima considerara por ele como “muito peculiar” do fungo causador da vassoura-de-bruxa, a oxidase alternativa (AOX), a qual confere à vassoura-de-bruxa resistência a fungicidas na primeira fase da infecção, quando o sistema de defesa da planta consegue bloquear a respiração do fungo.

Nessa fase, chamada de biotrófica, em que o fungo se alimenta de células vivas, a AOX cria um atalho que permite ao fungo manter suas funções vitais e resistir ao ataque.

Após meses de manipulação da distribuição de nutrientes entre os vários tecidos vegetais, o fungo consegue energia suficiente para sofrer metamorfose e entrar na fase necrotrófica, quando se multiplica rapidamente e mata o seu hospedeiro.

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Folhas, ramos e frutos secos com cogumelos facilitam a disseminação dos esporos pela plantação, que permanecem viáveis por meses antes que um novo ciclo de infecção recomece. Portanto, diz Barsottini, o controle químico do fungo deve ocorrer antes dessa transição.

“Nossa hipótese era de que, inibindo essa via [quando a AOX cria o atalho], a gente conseguiria matar o fungo. Mas achar uma molécula capaz de inativar AOX é como montar um quebra-cabeça sem saber direito o formato das peças”, comparou o pesquisador Mario Ramos de Oliveira Barsottini.

O professor Gonçalo Amarante Guimarães Pereira (à esquerda), coordenador da pesquisa, e Mario Barsottini (Agência FAPESP)

A enzima AOX e seu papel na sobrevivência do fungo já tinham sido descritas em artigo publicado na revista New Phytologist em 2012.

Na época, foi observado que, quando a respiração principal é bloqueada pela azoxistrobina, fungicida usado na agricultura, uma via alternativa da respiração mantém o fungo na fase biotrófica. Mas, quando se combina essa droga com um inibidor da oxidase alternativa, o fungo cessa completamente seu crescimento.

“Fármacos usados para o controle dessa doença humana, como o ácido salicilhidroxâmico (SHAM) e galato de n-propila, são instáveis e pouco permeáveis às membranas do fungo”, comenta Silvana Rocco, pesquisadora do CNPEM, que participou do estudo.

Rocco desenvolveu novas moléculas a partir de derivados de N-fenilbenzamidas (NPD), uma droga mais fácil de sintetizar e alterar quimicamente. Os pesquisadores testaram 74 dessas moléculas e encontraram uma delas capaz de inibir a via alternativa da respiração e o crescimento do fungo modelo, Pichia pastoris.

A molécula nomeada a NPD 7j-41 também foi eficiente contra a vassoura-de-bruxa: evitou a germinação dos esporos e o aparecimento dos sintomas em planta infectadas de tomate, em ensaios realizados em laboratório.

“A NPD 7j-41 nos ajuda a entender quais partes da molécula são mais importantes para estabilidade, permeabilidade na membrana e interação para inibição da AOX. Alterando a estrutura dela, nós podemos desenvolver um químico eficaz para matar o fungo, sem causar danos à planta ou ao meio ambiente”, explica Rocco.

“Além das barreiras impostas pela célula do fungo, a nova molécula tem que vencer outros desafios até chegarmos a um fármaco com produção em escala industrial”, completa.

De acordo com os pesquisadores, a classe das ascofuranonas usada no combate do T. brucei é promissora, mas difícil de sintetizar e, ainda de acordo com eles, esses compostos são mil vezes mais potentes que os derivados da NPD. Eles informaram que pretendem usar o conhecimento adquirido e partir para compostos mais potentes, e trazer o conhecimento da área médica para a agricultura.


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Pesquisadores desenvolvem fungicida capaz de erradicar a vassoura-de-bruxa

De Vitória da Conquista (BA) @mariobtagro Enquanto o mercado internacional do cacau reflete sobre a ameaça divulgada esta semana por Gana e Costa do Marfim, de onde sai mais de 60% do cacau consumido no mundo, de suspender a venda da safra 2020-2021, caso a tonelada não tenha o preço mínimo de 2.300 euros, o…

06 de julho de 2019 às 17h46

De Vitória da Conquista (BA)

Enquanto o mercado internacional do cacau reflete sobre a ameaça divulgada esta semana por Gana e Costa do Marfim, de onde sai mais de 60% do cacau consumido no mundo, de suspender a venda da safra 2020-2021, caso a tonelada não tenha o preço mínimo de 2.300 euros, o Brasil se nutre de esperanças de alavancar a produção, com a descoberta de um fungicida que promete combater a vassoura-de-bruxa.

A praga foi responsável por devastar os pés de cacau da Bahia, maior produtor nacional, em 1989, quando a produção que durante a década de 1980 chegou a 400 mil toneladas foi reduzida para menos de 100 mil toneladas. Os produtores conseguiram se soerguer com clonagem de plantas resistentes à praga e a busca por novos mercados, como o do chocolate gourmet, que exige produção de cacau especial.

>> Inédito, maracujá roxo da Bahia é aposta para se tornar símbolo de produção orgânica

Homem trabalha na secagem do cacau, em Ilhéus (Mário Bittencourt)

Homem trabalha na secagem do cacau, em Ilhéus (Mário Bittencourt)

De acordo com a consultoria TH Cacau, especializada no mercado de compra e venda do produto, para este ano a produção da Bahia deve ficar entre 120 mil e 125 mil toneladas. A maior parte da produção vai para as 15 fábricas moageiras localizadas em Ilhéus (sul da Bahia), onde fabricantes de chocolate e derivados comumente são obrigadas a importar cacau para atender à demanda.

Isso, contudo, pode estar com os dias contatos, já que a erradicação da vassoura-de-bruxa agora parece ser uma questão de tempo e investimento. A promessa de erradicar a praga vem de um trabalho de pesquisadores da Universidade de Campinas (Unicamp), que desenvolveram um novo conjunto de moléculas fungicidas que inibem o desenvolvimento da vassoura-de-bruxa e tem potencial para se tornar um defensivo agrícola em escala industrial.

O trabalho faz parte da tese “Desenvolvimento direcionado de inibidores da enzima mitocondrial Oxidase Alternativa (AOX) com ação antifúngica contra Moniliophthora perniciosa, fungo causador da vassoura-de-bruxa do cacaueiro”, de Mario Ramos de Oliveira Barsottini. O estudo é considerado um marco no conceito e consolidação de uma equipe de cientistas brasileiros com know-how para produzir e avaliar novos químicos de interesse comercial.

“Os fungicidas mais usados contra fungos atacam geralmente a respiração ou a estabilidade da membrana celular. Os que atacam a respiração, não funcionam contra a vassoura-de-bruxa. Já os que atacam a membrana celular, funcionam em laboratório, mas não no campo, de acordo com os produtores”, explica Mario Barsottini.

Segundo o pesquisador, o novo conjunto de moléculas fungicidas inibe uma enzima considerara por ele como “muito peculiar” do fungo causador da vassoura-de-bruxa, a oxidase alternativa (AOX), a qual confere à vassoura-de-bruxa resistência a fungicidas na primeira fase da infecção, quando o sistema de defesa da planta consegue bloquear a respiração do fungo.

Nessa fase, chamada de biotrófica, em que o fungo se alimenta de células vivas, a AOX cria um atalho que permite ao fungo manter suas funções vitais e resistir ao ataque.

Após meses de manipulação da distribuição de nutrientes entre os vários tecidos vegetais, o fungo consegue energia suficiente para sofrer metamorfose e entrar na fase necrotrófica, quando se multiplica rapidamente e mata o seu hospedeiro.

>> Após acordo comercial entre Mercosul e UE, Vale do São Francisco quer dobrar envio de uvas para a Europa

Folhas, ramos e frutos secos com cogumelos facilitam a disseminação dos esporos pela plantação, que permanecem viáveis por meses antes que um novo ciclo de infecção recomece. Portanto, diz Barsottini, o controle químico do fungo deve ocorrer antes dessa transição.

“Nossa hipótese era de que, inibindo essa via [quando a AOX cria o atalho], a gente conseguiria matar o fungo. Mas achar uma molécula capaz de inativar AOX é como montar um quebra-cabeça sem saber direito o formato das peças”, comparou o pesquisador Mario Ramos de Oliveira Barsottini.

O professor Gonçalo Amarante Guimarães Pereira (à esquerda), coordenador da pesquisa, e Mario Barsottini (Agência FAPESP)

A enzima AOX e seu papel na sobrevivência do fungo já tinham sido descritas em artigo publicado na revista New Phytologist em 2012.

Na época, foi observado que, quando a respiração principal é bloqueada pela azoxistrobina, fungicida usado na agricultura, uma via alternativa da respiração mantém o fungo na fase biotrófica. Mas, quando se combina essa droga com um inibidor da oxidase alternativa, o fungo cessa completamente seu crescimento.

“Fármacos usados para o controle dessa doença humana, como o ácido salicilhidroxâmico (SHAM) e galato de n-propila, são instáveis e pouco permeáveis às membranas do fungo”, comenta Silvana Rocco, pesquisadora do CNPEM, que participou do estudo.

Rocco desenvolveu novas moléculas a partir de derivados de N-fenilbenzamidas (NPD), uma droga mais fácil de sintetizar e alterar quimicamente. Os pesquisadores testaram 74 dessas moléculas e encontraram uma delas capaz de inibir a via alternativa da respiração e o crescimento do fungo modelo, Pichia pastoris.

A molécula nomeada a NPD 7j-41 também foi eficiente contra a vassoura-de-bruxa: evitou a germinação dos esporos e o aparecimento dos sintomas em planta infectadas de tomate, em ensaios realizados em laboratório.

“A NPD 7j-41 nos ajuda a entender quais partes da molécula são mais importantes para estabilidade, permeabilidade na membrana e interação para inibição da AOX. Alterando a estrutura dela, nós podemos desenvolver um químico eficaz para matar o fungo, sem causar danos à planta ou ao meio ambiente”, explica Rocco.

“Além das barreiras impostas pela célula do fungo, a nova molécula tem que vencer outros desafios até chegarmos a um fármaco com produção em escala industrial”, completa.

De acordo com os pesquisadores, a classe das ascofuranonas usada no combate do T. brucei é promissora, mas difícil de sintetizar e, ainda de acordo com eles, esses compostos são mil vezes mais potentes que os derivados da NPD. Eles informaram que pretendem usar o conhecimento adquirido e partir para compostos mais potentes, e trazer o conhecimento da área médica para a agricultura.


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