Brasil e França: cooperação usa microscopia confocal no estudo da interação plantas- nematoide das galhas

O nematoide das galhas (Meloidogyne incógnita) é uma das piores pragas da agricultura brasileira. Além de atacar várias culturas de importância socioeconômica – soja, café, algodão, alface, batata, cenoura, cacau e cana-de-açúcar são apenas alguns exemplos – seu controle com produtos químicos é altamente dispendioso e ineficiente porque é capaz de interagir com outros microrganismos nas lavouras, como bactérias e fungos, causando nanismo, murcha e pouco desenvolvimento das plantas, levando a perdas significativas de produção.

Por isso, esse nematoide vem sendo objeto de estudos de várias instituições de pesquisa e ensino no Brasil que buscam soluções biológicas e sustentáveis para controlá-lo. É o caso de um projeto em cooperação entre a Embrapa e o Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) que  pesquisa formas de silenciar genes vitais da praga, a partir de técnicas de engenharia genética.

O projeto, financiado pelo CNPq, é coordenado pelo pesquisador da Embrapa Cerrados Rodrigo Rocha Fragoso e conta com a parceria do grupo liderado pela pesquisadora da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia Fatima Grossi. Essa cooperação trouxe ao Brasil, pela segunda vez, o pesquisador belga Gilbert Engler, como pesquisador visitante por um período de três anos (2014-2017).

Gilbert Engler é pesquisador sênior do Institut Sophia Agrobiotech (ISA) - vinculado ao INRA, CNRS e à Université Nice Sophia-Antipolis (UNS), em Nice/França, onde coordena a Plataforma de Microscopia e Biologia celular (www6.paca.inra.fr/institut-sophia-agrobiotech_eng/Research-teams/SPIBOC/Microscopy-platform).     

Em 2014, ele já havia ficado por um ano como professor visitante estrangeiro da Universidade Católica de Brasília (PVE-CAPES) no Laboratório de Interação Planta-Praga (LIMPP), coordenado pela pesquisadora Fatima Grossi na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Durante esse período, trabalhou em todos projetos do LIMPP que envolviam microscopia ótica e confocal e deu o primeiro curso de microscopia confocal. Agora, compartilha novamente seus conhecimentos nessa área com o grupo de pesquisa liderado pelo pesquisador Rodrigo Fragoso. Recentemente, no período de 17 a 21 de outubro de 2016, ministrou outro curso teórico e prático para alunos da Universidade de Brasília (UnB) e pesquisadores da Embrapa, capacitando-os na utilização dessa importante ferramenta nos estudos de biologia celular.

Microscopia confocal: ferrramenta poderosa à disposição da ciência

Segundo o pesquisador belga, a microscopia confocal vem revolucionando a ciência especialmente nos últimos anos. O que é curioso, como explica Engler, já que a patente desse microscópio data de 1953. "Apesar de ter sido inventado há mais de 60 anos, somente na última década, a ciência aprendeu a utilizar de forma realmente eficiente os recursos oferecidos pelo microscópio confocal em laboratórios que executam pesquisa de biologia celular", ressalta.

Ele explica que essa ferramenta tem sido de extrema valia para a pesquisa biológica e pode ser considerada uma alternativa mais precisa em relação à microscopia ótica, já que o laser produz um efeito homogêneo com forte intensidade, permitindo uma iluminação pontual. O microscópio confocal possibilita fazer cortes óticos e penetrar em regiões mais profundas do material biológico analisado, gerando a representação da imagem em 3D. "Isso é muito informativo, especialmente para a visualização de moléculas e proteínas e a compreensão da sua dinâmica e interação com outras moléculas", afirma Gilbert Engler.

O projeto PVE visa avaliar 20 genes do nematoide das galhas

No projeto PVE em que trabalha atualmente, o pesquisador avalia por técnicas de microscopia confocal a expressão de 20 genes do nematoide Melodoigyne incognita com o objetivo de silenciar as proteínas vitais à sua sobrevivência por técnicas de engenharia genética. Os genes são isolados e, depois, transferidos para plantas-modelo de tabaco e Arabidopsis thaliana e também para plantas de soja, que é um dos hospedeiros naturais dessa praga.  

Nesse caso, além de silenciar genes essenciais para o nematoide, via expressão na planta, as técnicas de microscopia confocal são úteis também para avaliar a sanidade da planta após a introdução do gene. O projeto visa ainda trabalhar na definição de novos protocolos de pesquisa durante interações planta-praga. "Além de mais eficiente na análise molecular, a microscopia confocal é significativamente mais rápida do que o uso da microscopia via histologia clássica", finaliza Gilbert Engler.

O pesquisador fica no Brasil até fim de novembro, quando volta para França com sua esposa, Janice de Almeida-Engler, também pesquisadora visitante na Embrapa. A ideia é se aposentar do INRA, mas continuar atuante em um grupo do qual faz parte denominado MICA (Microscopia de Imagem da Côte D'azur), que reúne competências de várias regiões da França nessa área. Gilbert Engler também está aberto a futuros projetos em colaboração com a Embrapa e outras instituições de pesquisa e ensino no Brasil.

Foto: Gilbert Engler, especialista em microscopia confocal, atua como pesquisador visitante em projeto da Embrapa contra o nematoide das galhas