Desvendando a imunidade vegetal: como musgos e samambaias podem proteger nossas lavouras

São PauloPesquisas recentes do John Innes Centre indicam que plantas não floríferas como musgos e samambaias podem melhorar a proteção de culturas. Geralmente, os briófitos—como musgos, hepáticas e algas—são vistos como simples. Contudo, novos estudos mostram que eles possuem sistemas imunológicos complexos. Essa descoberta pode auxiliar na luta global contra doenças que afetam as plantações.

Dr. Phil Carella, que lidera um grupo no John Innes Centre, conduziu um estudo que revelou que os receptores imunológicos das plantas são mais sofisticados do que se imaginava. A pesquisa foi centrada nos receptores imunitários NLR, essenciais para as plantas se protegerem contra doenças. Abaixo, um resumo dos achados.

• Os musgos e outros briófitos possuem receptores imunológicos complexos.
• Receptores imunológicos NLR podem ser transferidos entre plantas com e sem flores.
• Essa descoberta abre novas possibilidades para engenharia da imunidade em culturas agrícolas.
• A equipe utilizou ferramentas genéticas e computacionais para esta pesquisa.
• É possível transferir receptores imunológicos entre diferentes linhagens de plantas.
• Futuros estudos se concentrarão na identificação de moléculas patogênicas que desencadeiam respostas imunológicas.

NLRs são receptores imunes que foram estudados principalmente em plantas com flores, por isso sabemos menos sobre como as plantas sem flores se protegem. Briófitas, um tipo de planta sem flores, se separaram das plantas com flores há mais de 500 milhões de anos. Pesquisadores usaram métodos genéticos e computacionais para examinar a estrutura e função desses receptores. Eles descobriram que os receptores imunes em diferentes grupos de plantas têm muitas semelhanças.

Dr. Carella e sua equipe transferiram genes de receptores imunológicos de plantas não floríferas, como Marchantia, para uma planta florífera chamada Nicotiana benthamiana. Os resultados foram positivos: os receptores imunológicos transferidos desencadearam fortes respostas imunológicas na planta florífera. Eles também transferiram componentes dos sistemas imunológicos de plantas floríferas para plantas não floríferas, e esses componentes funcionaram bem em ambos os tipos de plantas.

A descoberta é significativa, pois os receptores imunológicos de musgos e hepáticas podem ser utilizados como novos genes de resistência para proteger as plantações de doenças. Isso se torna crucial à medida que as mudanças climáticas aumentam o risco de patógenos novos e em rápida evolução.

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Estudo Revoluciona Compreensão da Evolução e Defesa das Plantas

O Dr. Carella afirmou que este estudo altera nossa percepção sobre a evolução e a defesa das plantas. Plantas não-floríferas, geralmente consideradas menos avançadas, possuem sistemas imunológicos complexos. Essa descoberta pode contribuir para melhorar a imunidade das culturas agrícolas.

Pesquisadores planejam identificar moléculas de patógenos que desencadeiam respostas imunes em diferentes plantas. Eles também irão examinar como as partes dos receptores imunológicos trabalham em conjunto para ativar essas respostas. Esta pesquisa pode melhorar a compreensão e ajudar a proteger culturas agrícolas.

Os resultados indicam que utilizar a diversidade de receptores imunológicos nas plantas é uma estratégia eficaz para aumentar a resistência das culturas. Essa abordagem pode nos proporcionar mais maneiras de proteger os alimentos ao redor do mundo.