Por que patógenos prejudicam algumas plantas e não outras?

Há anos os cientistas se perguntam por que o patógeno Phytophthora infestens causa a devastadora doença da requeima, fonte da fome da batata irlandesa, nas batatas, mas não tem nenhum efeito em plantas como maçã ou pepino. Existem muitos exemplos de plantas que são suscetíveis a um patógeno, mas capazes de resistir a outro patógeno estreitamente relacionado. 

Ao descobrir o mecanismo por trás da resistência, podemos obter uma compreensão mais profunda do sistema imunológico da planta e também podemos descobrir aspectos anteriormente desconhecidos da sinalização e regulação imunológica, o que pode ajudar os cientistas a melhorar a resistência contra um espectro mais amplo de patógenos.  

Essa questão sempre foi importante, pois os patógenos são uma ameaça consistente para a agricultura, limitando a quantidade de alimentos produzidos e onde as safras podem ser cultivadas. Os cientistas continuam a aprender maneiras de reduzir o impacto de doenças, por meio do desenvolvimento de pesticidas, implementando novas práticas no campo e criando safras com maior resistência.  

No entanto, o mundo moderno inadvertidamente mina esses esforços de várias maneiras. A globalização e o aumento do movimento contribuíram para a disseminação de patógenos em novos ambientes. Um exemplo proeminente é o recente surgimento da doença de brusone do trigo causada pelo fungo Magnaporthe oryzae, que por muito tempo foi incapaz de colonizar o trigo. 

“O campo da resistência de não hospedeiros se propõe a identificar novas maneiras de criar resistência a esses fitopatógenos, guiados por abordagens que já existem na natureza”, explicou Matthew Moscou, cientista do Laboratório Sainsbury em Norwich, Reino Unido. “Essa questão é fundamental para entender por que algumas plantas são infectadas por um determinado patógeno e outras não, e, vice-versa, por que um determinado patógeno só pode colonizar com sucesso um número limitado de espécies de plantas, que coletivamente formam sua gama de hospedeiros”, completou. 

Os cientistas aprenderam que a resistência não hospedeira é uma característica controlada por muitos genes e amplamente governada pelos atributos característicos de uma determinada constelação de patógenos de plantas. Barreiras físicas pré-existentes e induzidas, como a cutícula da planta, e a secreção de moléculas antimicrobianas são frequentemente fatores-chave na resistência não hospedeira. Mais recentemente, os cientistas reconheceram a interação entre os sensores imunológicos do tipo NLR do hospedeiro e as proteínas efetoras do patógeno secretadas como outro determinante importante da resistência não hospedeira.