Ustilago maydis usa via de raiz lateral para formar galhas em milho

O fungo Ustilago maydis explora reguladores genéticos da formação de raízes laterais para induzir galhas em folhas e caules do milho. A conclusão consta em pesquisa que identificou efetores do patógeno que reprogramam células da planta e ativam um estado pluripotente.

Os pesquisadores demonstraram que proteínas chamadas Tip, secretadas pelo fungo, interferem no sistema de repressão da auxina. O processo libera fatores de resposta à auxina equivalentes aos ARF7 e ARF19. Essa ativação inicia programas genéticos típicos do desenvolvimento de raízes laterais.

O resultado envolve intensa divisão celular e formação de calos. Esses tecidos dão origem às galhas observadas nas partes aéreas do milho durante a infecção. O estudo mostra que esse processo ocorre sem adição externa de hormônios vegetais.

Análise transcriptômica

A análise transcriptômica revelou forte sobreposição entre genes ativados em galhas induzidas pelo fungo e genes expressos no início da formação de raízes laterais. Entre eles aparecem fatores de transcrição da família LBD, associados à organogênese e à pluripotência celular.

Em milho, a infecção aumentou a expressão de Zmarf27, ortólogo dos genes ARF7 e ARF19, e de genes LBD como ra2 e rtcs. Plantas com mutações nesses genes formaram menos galhas após a infecção, o que indica papel direto desses reguladores na suscetibilidade ao fungo.

Os autores apontam que o patógeno sequestra uma via normal do desenvolvimento vegetal para criar tecidos de interesse próprio. As galhas funcionam como drenos metabólicos e favorecem a colonização do fungo.

O trabalho amplia a compreensão dos mecanismos moleculares da formação de galhas no milho. Os resultados também indicam novos alvos genéticos para estudos de resistência a doenças causadas por fungos biotróficos.

Mais informações em doi.org/10.1111/nph.70843