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Genes ajudam a controlar praga

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A partir do surgimento das primeiras formas de agricultura (domesticação de espécies vegetais) e pecuária (domesticação de animais), junto com a formação das primeiras aldeias agrícolas, ainda na pré-história, em torno de 12.000 A.C., o homem passou a modificar o ambiente à sua volta na busca pela sobrevivência.

Como consequência, algumas alterações ambientais passaram a permear as relações humanas com a natureza, principalmente na agricultura, com o agravamento da ação das chamadas pragas nas culturas vegetais.

Dessa forma, o ser humano passou a pesquisar novos meios de se relacionar com a natureza de modo mais equilibrado, através de técnicas que visam eliminar alguns agentes nocivos para a agricultura. Foi a partir dessa necessidade que surgiu o manejo integrado de doenças de plantas, prática que envolve um conjunto de medidas e princípios, envolvendo o uso simultâneo ou sequencial de diversas técnicas, de forma que a soma dos efeitos atinja os níveis desejados de controle.

Sendo assim, esse tipo de manejo, que é um processo contínuo, envolvendo seleção e uso de técnicas que visam reduzir os níveis de pragas a limites toleráveis, constitui dessa forma, uma prática altamente recomendável para o controle de diversos tipos de doenças. Apesar dos esforços empreendidos pelo homem no sentido de controlar diferentes espécies de pragas, algumas delas desenvolveram, ao longo da evolução, diversos mecanismos de defesa que vêm dificultando esse manejo.

Com o objetivo de descobrir como esses processos se desenvolvem em algumas espécies de pragas resistentes, pesquisadores dos centros de pesquisa Fujian Agriculture, Forestry University (FAFU) e Beijing Genomics Institute (BGI), estudaram e completaram o sequenciamento do genoma de uma dos maiores inimigos da cultura das brássicas (couve-flor, repolho), conhecida popularmente como traça-das-crucíferas – (Plutella xylostella). O estudo foi publicado na edição do dia treze de janeiro da Nature Genetics.

A partir do conhecimento da estrutura do seu genoma, os pesquisadores pretendem descobrir como se deu o processo de evolução que tornou esse inseto resistente aos compostos de defesa presentes nessa família de vegetais. Devido a sua alta resistência à diversos produtos, essa praga vem causando milhões de dólares de prejuízo aos EUA.

O sequenciamento do genoma da P. xylostella revelou 18.071 sequências codificadoras de proteínas e 1.412 genes únicos, contendo uma família de genes relacionados à proteção contra compostos químicos tóxicos presentes nas plantas. A equipe de cientistas descobriu também que existe uma expansão de retrotransposons próxima a genes relacionados ao processo de detoxificação e um amplo sistema usado no metabolismo dos compostos de defesa da planta. De acordo com o estudo, essas características estão envolvidas no desenvolvimento da resistência aos inseticidas.

Com os dados do sequencimanto da P. xylostella, os pesquisadores fizeram comparações com outras espécies de insetos, já sequenciados, o que permitiu descobrir também que a filogenia desse inseto baseada no genoma demonstra que é uma espécie basal de lepdópteros.

Usando pupas machos, os pesquisadores obtiverem informações sobre o genoma que permitiu que eles identificassem o nível de polimorfismos na espécie sequenciada. Essas informações podem fixar as suas bases genéticas como adaptações para diferentes ambientes.

Estudando os genes durante a fase larval, ele descobriram que a co-expressão do gene SUMF1, conhecido como fator de modificação 1 da sulfatase e o GSS, sulfatase glicosinolato, são essenciais para a sobrevivência dessa espécie de inseto.

Com os dados obtidos nesse estudo, os pesquisadores têm em mãos a possibilidade de compreender melhor o processo evolutivo dessa espécie, que se tornou uma importante praga para a agricultura, no que diz respeito à sua capacidade de detoxificação e resistência, tanto às substâncias produzidas pelas plantas, quanto para os inseticidas produzidos para o seu combate. Com esse conhecimento, será possível desenvolver estratégias mais eficazes de controle e de forma mais sustentável.

18/01/2013
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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