Pesquisadores da Osaka Metropolitan University descobriram que um micovírus que infecta o oomiceto Globisporangium ultimum pode aumentar sua sensibilidade a fungicidas específicos. Os resultados apontam para novas abordagens no controle de doenças de plantas.
Micovírus, ou vírus de fungos, infectam tanto fungos quanto organismos semelhantes a fungos, como os oomicetos. Conhecidos popularmente como bolores de água, os oomicetos incluem alguns dos patógenos de plantas mais devastadores e representam graves ameaças à segurança alimentar global. No entanto, quando infectados por certos micovírus, a capacidade desses oomicetos de causar doenças pode ser enfraquecida — um fenômeno conhecido como hipovirulência — tornando os micovírus potenciais agentes de biocontrole.
As infecções por micovírus são complexas; podem reduzir ou aumentar a virulência ou permanecer ocultas sem sintomas óbvios. Apesar do número crescente de micovírus identificados recentemente, seus efeitos sobre os oomicetos hospedeiros ainda são pouco explorados.
"Como os micovírus podem impactar significativamente a ecologia dos oomicetos, achamos crucial estudar seus efeitos nos níveis fenotípico e de expressão gênica", disse Tomofumi Mochizuki, professor associado da Graduate School of Agriculture da Osaka Metropolitan University.
A equipe de pesquisa focou no Globisporangium ultimum, anteriormente conhecido como Pythium ultimum, um patógeno fúngico pertencente ao filo Oomycota. Trata-se de um famoso causador de diversas doenças em plantas, como tombamento ("damping-off") e podridão das raízes. Esse microrganismo ataca uma ampla gama de plantas, incluindo importantes culturas como milho, soja, batata e trigo, além de plantas ornamentais e coníferas.
No estudo, inicialmente a equipe de cientistas criarou uma cepa isogênica sem vírus de G. ultimum através de cultivo em alta temperatura. Em seguida, comparou suas características e expressão gênica com a cepa isogênica infectada pelo vírus.
Os resultados mostraram que, em comparação com a cepa isogênica sem vírus, a cepa isogênica infectada pelo vírus era mais sensível ao metalaxil, um dos quatro fungicidas testados. Não foram observadas diferenças significativas na taxa de crescimento e estrutura entre essas cepas isogênicas na ausência de metalaxil.
Usando uma técnica de triagem de alto rendimento chamada RNA-seq para analisar o perfil de expressão gênica, os pesquisadores descobriram que a cepa isogênica infectada pelo vírus apresentava menor expressão de certos genes conhecidos como transportadores do tipo ABC, que contribuem para a resistência a fungicidas.
"Nossos resultados indicam que as infecções por micovírus alteram a sensibilidade do oomiceto hospedeiro a fungicidas", disse Aika Higuchi, estudante de mestrado e primeira autora do estudo.
As conclusões dos cientistas da Osaka Metropolitan University permitem mais bem entender os papéis desempenhados pelos micovírus e seu potencial para a agricultura. A equipe planeja explorar mais a fundo a promessa dos micovírus como uma ferramenta de controle biológico em diferentes espécies e condições ambientais.
A partir do estudo foi escrito um artigo científico que recebeu o seguinte resumo:
"Nos últimos anos, vários micovírus oomicetos foram descobertos; no entanto, poucos estudos focaram seus efeitos no fenótipo do oomiceto hospedeiro. Neste estudo, investigamos o impacto da infecção pelo vírus Pythium ultimum RNA 2 (PuRV2) do tipo toti no oomiceto fitopatogênico Globisporangium ultimum, que serve como espécie modelo para Globisporangium e Pythium, especificamente o isolado UOP226 no Japão. Geramos uma linha isogênica livre de PuRV2 através do isolamento da ponta das hifas usando cultura de alta temperatura e posteriormente comparamos as características fenotípicas e os perfis de expressão gênica do UOP226 e da linha isogênica livre de PuRV2. Nossas descobertas revelaram que a sensibilidade ao metalaxil do UOP226 foi maior do que a da linha isogênica livre de PuRV2, enquanto a taxa de crescimento micelial e a morfologia das colônias permaneceram inalteradas na ausência do fungicida. Além disso, análises do transcriptoma usando RNA-seq revelaram uma regulação negativa significativa dos genes transportadores do tipo ABC, que estão envolvidos na sensibilidade aos fungicidas, no UOP226. Nossos resultados sugerem que a infecção por PuRV2 influencia a ecologia de G. ultimum em ecossistemas agrícolas onde o metalaxil é aplicado.”
O material completo pode ser lido em doi.org/10.1016/j.micres.2024.127742
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