Estudo revela fungicida ativado por principal praga da cana–de–açúcar

Realizada por pesquisadores da UFSCar, USP e CTBE, pesquisa com a proteína sugarina vai colaborar para a produtividade da cana–de–açúcar

Um estudo desenvolvido por especialistas da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), da Universidade de São Paulo (USP) campi de Piracicaba e de Ribeirão Preto, e do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bietanol (CTBE), desvenda que a proteína sugarina induzida pela atuação de um inseto (broca da cana–de–açúcar) tem atividade antifúngica, atuando contra os fungos que causam a podridão vermelha Fusarium e Colletotrichum da cana–de–açúcar.

Para a produção desta planta, o resultado da pesquisa proporciona um manejo integrado de pragas e o uso da proteína pode representar menor impacto ao meio ambiente, por conta da utilização de plantas resistentes e um fungicida originário da própria cana–de–açúcar.

Realizado na casa–de–vegetação do Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ), a pesquisa pretendia, a princípio, caracterizar a expressão do gene da proteína sugarina (sugarwin). Com isso, seria possível embasar o pedido de patente do promotor desse mesmo gene. No entanto, os resultados dos experimentos surpreenderam os pesquisadores, que perceberam a possibilidade da ação antipatogênica da proteína. Isso se justifica pois essa proteína não teve efeito algum na lagarta Diatraea saccharalis, que penetra na cana–de–açúcar, e sim, sobre os fungos que a invadem por um orifício deixado pelo ataque da broca – como também é conhecida a lagarta.

"Vimos que o gene da sugarina faz parte da resposta ao ferimento, pois responde ao dano mecânico (destruição do tecido vegetal)", explica Ane Hackbart de Medeiros, pesquisadora do projeto e docente do Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação (DCNME) da UFSCar. Ela também complementa que onde o dano na cana–de–açúcar está sendo feito de forma constante, o gene atinge níveis de ação bem altos após 24 e 48 horas.

Deste modo, o trabalho teve como objetivos analisar a expressão do gene da proteína sugarina em resposta ao dano mecânico e ao dano provocado pela broca–da–cana; estudar sua localização subcelular; e também investigar a função desta proteína no desenvolvimento da broca da cana e no crescimento de fungos.

O efeito da proteína no desenvolvimento da broca da cana foi investigado através da incorporação dela na dieta do inseto e o efeito da sugarina no desenvolvimento do fungo Fusarium foi investigado por meio da incorporação da sugarina no meio de cultivo de fungos.

Os resultados mostraram que a ação do gene é tardia, atinge altos níveis 48 horas após o dano causado na cana–de–açúcar pelo fungo. Além disso, a ação é localizada nos tecidos atingidos, diferente da maioria dos genes ativados por insetos em que é expressa em todos os tecidos da planta. Concluiu–se também que a sugarina é secretada no meio extra–celular, justamente onde os fungos colonizam antes de entrar na célula da cana. Por fim, o estudo confirmou que a proteína não teve nenhum efeito de mortalidade ou no desenvolvimento da lagarta Diatraea saccharalis, porém afetou o fungo Fusarium. Para a pesquisadora da UFSCar, esse é o grande diferencial do trabalho – "uma proteína que é ativada pelo inseto e que tenha ação não no próprio inseto, mas sim nos fungos oportunistas que colonizam o caule da cana–de–açúcar, após o ataque da broca", revela Medeiros. A pesquisadora explica também que a proteína sugarina atua como um fungicida. Ela afirma que a possibilidade do fungo obter resistência à ação da sugarina é pequena a curto prazo, pois estudos indicam que fungos obtêm resistência quando recebem altas doses de um fungicida, o que não acontece nesse caso, haja vista que a sugarina só é produzida quando há necessidade.

O resultado da pesquisa colabora diretamente para a produtividade da cana–de–açúcar, uma vez que os prejuízos causados pelo fungo Fusarium são bem maiores que os causados pela lagarta Diatraea saccharalis. De acordo com Medeiros, atualmente, estudos estão sendo feitos com relação à ação do gene da sugarina em várias cultivares da cana–de–açúcar.