Bolhas lipídicas do mofo cinzento são a chave para derrotar o fungo

O mofo cinzento cresce nos produtos

Nova pesquisa abre caminho para fungicidas de RNA contra mofo cinzento

AR News

O mofo cinzento é um fungo que causa bilhões em perdas de colheitas a cada ano, infectando morangos, tomates e a maioria das outras frutas e vegetais. Recentemente, pesquisadores descobriram uma maneira de derrotar este mofo sem utilizar produtos químicos tóxicos nas lavouras.

Se você já viu um morango acinzentado e felpudo, viu o mofo cinzento. Ele afeta mais de 1.400 espécies de plantas diferentes e não existe uma cura real para ele. Controlá-lo pode depender da descoberta de "bolhas" lipídicas secretadas pelas células do fungo, que alguns pesquisadores anteriormente descartaram como insignificantes.

Na verdade, uma nova pesquisa da Universidade da Califórnia em Riverside mostra que essas bolhas são essenciais para a comunicação entre patógenos e seus hospedeiros, incluindo muitos tipos de fungos, bem como bactérias e mamíferos. Neste caso, os pesquisadores descobriram que o mofo cinzento aprendeu a usar as bolhas para obter infecções bem-sucedidas.

Proteína-chave permitiu ao mofo cinzento infectar plantas através de bolhas lipídicas

"Por serem difíceis de isolar e estudar, as funções importantes dessas bolhas lipídicas, também chamadas vesículas extracelulares, foram negligenciadas por décadas", disse Hailing Jin, professor de microbiologia e fitopatologia da UCR, que liderou o projeto de pesquisa.

"Agora sabemos que o mofo, assim como suas plantas hospedeiras, também usa vesículas extracelulares para proteger e entregar qualquer quantidade de armas - pequenas moléculas de RNA que silenciam os genes envolvidos no sistema imunológico das plantas", disse Jin.

Esta descoberta é detalhada na revista Nature Communications, onde os pesquisadores não apenas mostram que o mofo cinzento secreta RNA virulento nessas bolhas lipídicas, mas que uma proteína específica é a chave para a capacidade do fungo de produzir as bolhas.

A proteína, tetraspanina, aparece na superfície das bolhas. Os pesquisadores descobriram que, se eliminassem a capacidade do fungo de produzir tetraspanina, a capacidade de secretar e liberar as bolhas era bastante reduzida.

"Se eliminarmos esse componente-chave das vesículas, podemos atenuar a capacidade de fornecer as armas de pequenos RNAs ou outras moléculas que suprimem a imunidade do hospedeiro", disse Jin.

Anteriormente, a mesma equipe de pesquisa também identificou genes que permitem ao fungo produzir pequenas moléculas de RNA. Eliminar esses genes, bem como os que permitem ao fungo produzir tetraspanina, permitiria uma nova geração de "fungicidas de RNA" que inibem a doença do mofo cinzento.

"Tudo tem RNA e é facilmente digerido por humanos e animais. O RNA pode ser degradado rapidamente no meio ambiente e não deixaria nenhum resíduo tóxico", disse Jin. Atualmente, os principais tratamentos para o mofo cinzento são fungicidas e esses produtos químicos podem impactar negativamente a saúde humana e animal e nosso meio ambiente".

O mofo cinzento é o segundo fungo mais prejudicial para as culturas alimentares no mundo, precedido apenas pelo patógeno do arroz Magnaporthe. Um fungicida ecológico baseado em RNA que ataca a capacidade de secretar vesículas extracelulares também pode ser eficaz contra Magnaporthe e outros patógenos fúngicos.

"Com as mudanças climáticas tão rápidas, muitas infecções fúngicas podem piorar. Estamos entusiasmados em desenvolver novos métodos ecologicamente corretos para proteger o suprimento global de alimentos que podem ser amplamente aplicáveis", disse Jin.

Em resumo, a descoberta das bolhas lipídicas secretadas pelo mofo cinzento e seu papel na infecção de plantas abre caminho para o desenvolvimento de fungicidas de RNA que atacam componentes-chave como a tetraspanina. Isso pode fornecer um método ecológico para controlar este e outros fungos prejudiciais às culturas, protegendo a segurança alimentar global. Os pesquisadores enfatizam a necessidade de novas soluções sustentáveis para lidar com o aumento de doenças fúngicas devido às mudanças climáticas.

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Com Agências :

https://www.nature.com/articles/s41467-023-40093-4.epdf

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