Notícia
Denise Britto
- Publicado em
13-12-2024
10:55
Pesquisa busca alternativa sustentável ao controle do cancro cítrico
Está sendo desenvolvido pela UFSCar, em conjunto com outras instituições, um trabalho voltado para a busca por novos insumos de combate ao cancro cítrico. A doença, que atinge as lavouras de citros - como limão e laranja - é combatida há décadas pela pulverização de cobre, metal tóxico e deletério para o meio ambiente.
A pesquisa foi iniciada por volta de 2009, sob coordenação da professora Maria Teresa Marques Novo Mansur, do Departamento de Genética e Evolução (DGE) da UFSCar, pela busca, por meio de análise proteômica [de proteínas] combinada à análise genética, de proteínas-alvo na bactéria que estivessem envolvidas com sua capacidade de causar a doença. Um dos alvos encontrados na superfície celular foi a proteína denominada XanB. O grupo demonstrou mais recentemente que moléculas orgânicas derivadas de carboidratos, inibidoras da proteína-alvo XanB, eram eficientes no controle da doença e poderiam ser ingredientes ativos para novos defensivos agrícolas.
O trabalho de Novo-Mansur - que é líder do grupo de pesquisa do Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular Aplicada (LBBMA) da UFSCar - é desenvolvido com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e colaboração do grupo do professor Carlos Henrique Tomich de Paula da Silva, da Universidade de São Paulo (USP), que realizou o planejamento das moléculas inibidoras por abordagem computacional, e do grupo do pesquisador Franklin Behlau, do Fundo de Defesa da Citricultura (Fundecitrus) de Araraquara, que colaborou nos testes in vivo.
O que é o cancro cítrico
O cancro cítrico é uma doença causada pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri, que afeta diversas espécies de citros; é caracterizada pelo aparecimento de lesões corticosas, que são erupções de aspecto áspero e elevado nas folhas, frutos e ramos das plantas. Essas lesões podem ser circundadas por halos amarelos, resultantes do decréscimo de clorofilas nas áreas infectadas, e os tecidos afetados podem expelir bactérias que se espalham facilmente pelo vento e pela chuva. As plantas contaminadas podem sofrer queda prematura de folhas e frutos, o que reduz a qualidade dos frutos e a produtividade, afetando o potencial econômico da citricultura.
De acordo com a pesquisadora da UFSCar, o prejuízo causado pelo cancro cítrico para a agricultura é amenizado por medidas de manejo e, principalmente, por meio da pulverização de soluções de cobre nos pomares infectados. "No entanto, esse controle gera custo superior a R$ 200 milhões por safra, além de causar impacto ambiental devido à toxicidade do metal. Além disso, já foram identificadas linhagens bacterianas resistentes ao cobre, o que diminui a eficiência desse controle", explica o André Vessoni Alexandrino, doutor pelo Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBiotec) da UFSCar que foi orientado da professora Novo-Mansur na UFSCar nesse projeto.
Outras medidas de controle, segundo a pesquisadora, incluem a erradicação de plantas contaminadas e o uso de quebra-ventos para reduzir a disseminação da doença. Dada a ineficácia dessas medidas para a cura definitiva e os impactos ambientais, pesquisadores e agricultores buscam novas alternativas, como o desenvolvimento de cultivares mais resistentes, agentes que possam agir como controle biológico e compostos que possam controlar a doença de forma mais sustentável?.
Avanços das pesquisas
"O principal diferencial da nossa pesquisa é que utilizamos uma abordagem inédita para a busca de uma alternativa de controle do cancro cítrico, a qual nos possibilitou chegar a moléculas que interferem de modo bastante específico na interação do patógeno com a planta e são de baixa ou nenhuma toxicidade ao ser humano, em contraposição ao cobre utilizado atualmente nas lavouras", destaca a professora da UFSCar. "Temos a expectativa de que essas moléculas, que são derivadas de carboidratos, possam se constituir em uma alternativa ecologicamente atrativa, sendo biodegradáveis e não interferindo com a microbiota do solo, causando assim menor impacto ambiental, e sejam também economicamente viáveis para utilização comercial no campo. A abordagem multidisciplinar utilizada, com metodologias complementares advindas de colaboradores de diferentes áreas do conhecimento, voltada para um objetivo comum, nos possibilitou não estacionar na ciência básica, que por si só já tem seu valor, mas ir além, gerar inovação tecnológica por meio de produtos de interesse para o agronegócio", avalia.
Os novos compostos estão sendo testados em maior escala no campo por parte de uma empresa start-up, que licenciou a patente do trabalho, depositada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). O trabalho contou, na USP, com a contribuição de Mariana Pegrucci Barcelos, doutoranda orientada pelo professor Tomich, que realizou também com ele mestrado pelo projeto. Na UFSCar, além de André Alexandrino, houve também a participação de Beatriz Brambila, que recentemente defendeu o mestrado pelo Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular (PPGGEv-UFSCar), sob orientação da professora Novo-Mansur. Inibidores planejados pelo grupo do professor Tomich contra outra proteína-alvo da bactéria, também descoberta no grupo da UFSCar, estão sendo testados pela doutoranda Ana Carolina Franco Severo Martelli, sob orientação da professora Novo-Mansur pelo PPGGEv-UFSCar, e também estão apresentando resultados promissores, de acordo com a docente da Universidade.
Mais informações
O estudo da professora Maria Teresa M. Novo Mansur contou com o apoio da Fapesp, no período de 2009 a 2016, por meio de Projeto Jovem Pesquisador (processo 07/50910-2), e atualmente conta com o apoio de Projeto de Auxílio à Pesquisa, também da Fapesp (processo 2020/05529-3), ambos sob sua coordenação. O professor Carlos H. Tomich da Silva também conta com o apoio de Projeto de Auxílio à Pesquisa da Fapesp (processo 2023/01921-4), do qual é coordenador. O artigo que descreve a nova alternativa foi publicado na Revista Microbiology Spectrum. O assunto também foi tema da Revista Pesquisa Fapesp em outubro de 2024. Mais esclarecimentos sobre o estudo podem ser solicitados diretamente com a professora Maria Teresa M. Novo Mansur através do e-mail marinovo@ufscar.br.
A pesquisa foi iniciada por volta de 2009, sob coordenação da professora Maria Teresa Marques Novo Mansur, do Departamento de Genética e Evolução (DGE) da UFSCar, pela busca, por meio de análise proteômica [de proteínas] combinada à análise genética, de proteínas-alvo na bactéria que estivessem envolvidas com sua capacidade de causar a doença. Um dos alvos encontrados na superfície celular foi a proteína denominada XanB. O grupo demonstrou mais recentemente que moléculas orgânicas derivadas de carboidratos, inibidoras da proteína-alvo XanB, eram eficientes no controle da doença e poderiam ser ingredientes ativos para novos defensivos agrícolas.
O trabalho de Novo-Mansur - que é líder do grupo de pesquisa do Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular Aplicada (LBBMA) da UFSCar - é desenvolvido com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e colaboração do grupo do professor Carlos Henrique Tomich de Paula da Silva, da Universidade de São Paulo (USP), que realizou o planejamento das moléculas inibidoras por abordagem computacional, e do grupo do pesquisador Franklin Behlau, do Fundo de Defesa da Citricultura (Fundecitrus) de Araraquara, que colaborou nos testes in vivo.
O que é o cancro cítrico
O cancro cítrico é uma doença causada pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri, que afeta diversas espécies de citros; é caracterizada pelo aparecimento de lesões corticosas, que são erupções de aspecto áspero e elevado nas folhas, frutos e ramos das plantas. Essas lesões podem ser circundadas por halos amarelos, resultantes do decréscimo de clorofilas nas áreas infectadas, e os tecidos afetados podem expelir bactérias que se espalham facilmente pelo vento e pela chuva. As plantas contaminadas podem sofrer queda prematura de folhas e frutos, o que reduz a qualidade dos frutos e a produtividade, afetando o potencial econômico da citricultura.
De acordo com a pesquisadora da UFSCar, o prejuízo causado pelo cancro cítrico para a agricultura é amenizado por medidas de manejo e, principalmente, por meio da pulverização de soluções de cobre nos pomares infectados. "No entanto, esse controle gera custo superior a R$ 200 milhões por safra, além de causar impacto ambiental devido à toxicidade do metal. Além disso, já foram identificadas linhagens bacterianas resistentes ao cobre, o que diminui a eficiência desse controle", explica o André Vessoni Alexandrino, doutor pelo Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBiotec) da UFSCar que foi orientado da professora Novo-Mansur na UFSCar nesse projeto.
Outras medidas de controle, segundo a pesquisadora, incluem a erradicação de plantas contaminadas e o uso de quebra-ventos para reduzir a disseminação da doença. Dada a ineficácia dessas medidas para a cura definitiva e os impactos ambientais, pesquisadores e agricultores buscam novas alternativas, como o desenvolvimento de cultivares mais resistentes, agentes que possam agir como controle biológico e compostos que possam controlar a doença de forma mais sustentável?.
Avanços das pesquisas
"O principal diferencial da nossa pesquisa é que utilizamos uma abordagem inédita para a busca de uma alternativa de controle do cancro cítrico, a qual nos possibilitou chegar a moléculas que interferem de modo bastante específico na interação do patógeno com a planta e são de baixa ou nenhuma toxicidade ao ser humano, em contraposição ao cobre utilizado atualmente nas lavouras", destaca a professora da UFSCar. "Temos a expectativa de que essas moléculas, que são derivadas de carboidratos, possam se constituir em uma alternativa ecologicamente atrativa, sendo biodegradáveis e não interferindo com a microbiota do solo, causando assim menor impacto ambiental, e sejam também economicamente viáveis para utilização comercial no campo. A abordagem multidisciplinar utilizada, com metodologias complementares advindas de colaboradores de diferentes áreas do conhecimento, voltada para um objetivo comum, nos possibilitou não estacionar na ciência básica, que por si só já tem seu valor, mas ir além, gerar inovação tecnológica por meio de produtos de interesse para o agronegócio", avalia.
Os novos compostos estão sendo testados em maior escala no campo por parte de uma empresa start-up, que licenciou a patente do trabalho, depositada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). O trabalho contou, na USP, com a contribuição de Mariana Pegrucci Barcelos, doutoranda orientada pelo professor Tomich, que realizou também com ele mestrado pelo projeto. Na UFSCar, além de André Alexandrino, houve também a participação de Beatriz Brambila, que recentemente defendeu o mestrado pelo Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular (PPGGEv-UFSCar), sob orientação da professora Novo-Mansur. Inibidores planejados pelo grupo do professor Tomich contra outra proteína-alvo da bactéria, também descoberta no grupo da UFSCar, estão sendo testados pela doutoranda Ana Carolina Franco Severo Martelli, sob orientação da professora Novo-Mansur pelo PPGGEv-UFSCar, e também estão apresentando resultados promissores, de acordo com a docente da Universidade.
Mais informações
O estudo da professora Maria Teresa M. Novo Mansur contou com o apoio da Fapesp, no período de 2009 a 2016, por meio de Projeto Jovem Pesquisador (processo 07/50910-2), e atualmente conta com o apoio de Projeto de Auxílio à Pesquisa, também da Fapesp (processo 2020/05529-3), ambos sob sua coordenação. O professor Carlos H. Tomich da Silva também conta com o apoio de Projeto de Auxílio à Pesquisa da Fapesp (processo 2023/01921-4), do qual é coordenador. O artigo que descreve a nova alternativa foi publicado na Revista Microbiology Spectrum. O assunto também foi tema da Revista Pesquisa Fapesp em outubro de 2024. Mais esclarecimentos sobre o estudo podem ser solicitados diretamente com a professora Maria Teresa M. Novo Mansur através do e-mail marinovo@ufscar.br.