Cientistas propõem princípios evolutivos contra o greening

O greening (HLB), causado pela bactéria Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), ameaça a citricultura global. A doença se espalha rapidamente, reduz a produtividade e levou a citricultura da Flórida ao pior nível em 105 anos. Diante da ineficácia de métodos convencionais, pesquisadores propõem uma abordagem inovadora baseada em princípios evolutivos, biotecnologia e inteligência artificial (IA).

A ideia foi manifestada pelos cientistas Qiong Li, Huan Yang, Pingzhi Zhao, Daniel J. Kliebenstein e Jian Ye.

As estratégias convencionais de controle de pragas e doenças aceleram a resistência dos patógenos. Já o manejo informado pela evolução (EIPM, na sigla em inglês) propõe explorar as vulnerabilidades genéticas das pragas, antecipando suas adaptações. Pesquisa recente identificou dois mecanismos genéticos associados à suscetibilidade dos citros ao HLB. O primeiro envolve a proteína PUB21, que degrada o regulador de defesa MYC2, inibindo a resposta imune das plantas. O segundo refere-se a um elemento genético (helitron) que intensifica a expressão do gene PUB21, aumentando a suscetibilidade.

Variantes naturais

Espécies selvagens da família Rutaceae, como Poncirus trifoliata, apresentam variantes naturais do gene PUB21. Uma dessas variantes, PUB21DN, possui uma mutação que impede a degradação de MYC2, conferindo resistência ao HLB. Essas características não estão presentes nas variedades comerciais, o que sugere limitações evolutivas impostas ao longo do processo de domesticação.

A partir dessas descobertas, os pesquisadores desenvolveram o peptídeo antimicrobiano APP3-14, desenhado com auxílio de IA. O composto estabiliza a proteína MYC2 e atua diretamente na destruição da bactéria CLas, oferecendo dupla proteção. Testes indicam redução significativa da carga bacteriana nas plantas tratadas.

Microrganismos benéficos

Além do peptídeo, microrganismos benéficos como Pseudomonas fluorescens podem ativar a defesa via MYC2. Os cientistas sugerem a engenharia desses microrganismos para que produzam peptídeos antimicrobianos, ampliando o efeito do controle biológico.

A proposta também inclui o uso de edição genética, como o CRISPR-Cas9, para eliminar genes de suscetibilidade como o PUB21 ou modificar MYC2 para torná-lo resistente à degradação. A estratégia combina melhoramento genético de precisão com agentes de biocontrole, formando uma rede de defesa mais robusta e sustentável.

Manejo informado pela evolução

O conceito de EIPM considera as pressões evolutivas como aliadas. Diversos patógenos, como vírus e insetos, usam o mesmo caminho de sinalização JA–MYC2 para enfraquecer a defesa das plantas. Ao identificar e bloquear esses pontos críticos, os cientistas desenvolvem ferramentas de controle duradouras e menos sujeitas à resistência.

Apesar dos avanços, desafios permanecem. A produção em larga escala do peptídeo APP3-14 enfrenta barreiras como tempo de degradação no campo e custos. Além disso, os patógenos podem evoluir para contornar os novos mecanismos de defesa. Para enfrentar esses obstáculos, os pesquisadores propõem a criação de microrganismos sintéticos, edição guiada por variações naturais e avaliação rigorosa em campo.

Outras informações em doi.org/10.1016/j.tplants.2025.11.004