CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
SEVILLA 22 abr. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe do Instituto de Horticultura Subtropical e Mediterrânea La Mayora (IHSM-CSIC-UMA) descobriu um mecanismo de cooperação entre certas bactérias patogênicas que lhes permite colonizar o tecido vegetal de forma eficiente e se espalhar após a infecção. Publicado na revista "Nature Microbiology", esse estudo se concentra em Pseudomonas syringae, um patógeno de plantas muito difundido que afeta culturas tão diferentes como tomate, feijão ou kiwi, e é responsável por perdas agrícolas significativas em todo o mundo.
Esse estudo, liderado por Carmen R. Beuzón, professora da Universidade de Málaga, e que inclui os pesquisadores Nieves López-Pagán, José S. Rufián e Javier Ruiz-Albert, do IHSM La Mayora, foi realizado em colaboração com pesquisadores da Universidade de Aix-Marseille (França) e das Universidades de Lausanne (Suíça) e Sevilha, conforme relatado pelo CSIC em um comunicado à imprensa.
Em virtude desse trabalho de mais de cinco anos, que fez parte da tese de doutorado de López-Pagán, os pesquisadores descobriram que células bacterianas geneticamente idênticas adotam papéis diferentes durante a infecção. Essa divisão de tarefas - enquanto algumas bactérias suprimem o sistema imunológico da planta, outras deixam o tecido infectado para colonizar novos nichos - permite que o patógeno se prolifere e se espalhe para outras plantas.
"A Pseudomonas syringae afeta mais de 500 espécies de plantas, incluindo várias culturas economicamente importantes, algumas tão importantes na Espanha quanto o tomate. Mas até agora, muito pouco se sabia sobre o mecanismo que permite que ela se espalhe de uma planta para outra com grande eficiência", diz Beuzón, que ressalta que, graças a esse estudo, "agora sabemos que essas bactérias estão organizadas em subpopulações funcionais, cada uma assumindo tarefas específicas para facilitar a infecção e a disseminação. Esse conhecimento abre a porta para que possamos combater sua estratégia".
Por meio de microscopia avançada usando moléculas fluorescentes, a equipe rastreou bactérias individuais dentro de folhas infectadas de plantas de feijão (Phaseolus vulgaris) em tempo real. Os resultados revelam que as bactérias seguem uma estratégia coordenada e que o estabelecimento da infecção exige uma coordenação perfeita entre dois grupos bacterianos com funções definidas.
Por um lado, um grupo de bactérias atua como supressor de defesa, criando um ambiente seguro ao neutralizar as respostas imunológicas da planta e, por outro, as bactérias que são protegidas pelo primeiro grupo montam seu flagelo (um apêndice móvel que permite que elas se movam) e escapam antes que o tecido da planta entre em colapso, migrando para áreas vizinhas da planta ou para outras plantas.
Essas duas funções complementares refletem o que é conhecido em ecologia como divisão de trabalho, um fenômeno mais comumente estudado em sociedades animais ou organismos multicelulares. A divisão de trabalho representa um delicado equilíbrio evolutivo entre duas estratégias que são energeticamente caras para as bactérias: investir recursos no bloqueio das defesas da planta ou priorizar a mobilidade para se dispersar.
Este trabalho fornece as primeiras imagens desse processo dinâmico, em que as bactérias trocam de função de acordo com sua posição no tecido vegetal, formando comunidades cooperativas estruturadas comparáveis às dos insetos sociais, como as abelhas. Esse trabalho - do grupo IHSM La Mayora Defence evasion in plant-bacteria interaction, co-liderado por Beuzón e Ruiz-Albert - "nos permite entender como essas bactérias coordenam comportamentos complexos, mostrando-nos uma nova perspectiva sobre como as doenças das plantas evoluem e os pontos vulneráveis da estratégia de infecção bacteriana", diz Beuzón.
Os métodos tradicionais de controle de doenças bacterianas em plantas geralmente dependem de antibióticos ou agentes químicos, o que pode levar à resistência. Entretanto, a alteração do comportamento cooperativo das bactérias - interferindo em sua capacidade de dividir tarefas - poderia oferecer uma alternativa mais sustentável. Embora mecanismos de infecção semelhantes já tenham sido observados em bactérias que infectam seres humanos, esta é a primeira vez que isso é observado em doenças de plantas.
Em um contexto de mudança climática, crescimento da população global e aumento da pressão sobre os sistemas alimentares, a compreensão e a mitigação das doenças das culturas são mais cruciais do que nunca. A descoberta do comportamento cooperativo em patógenos de plantas não apenas aprofunda nossa compreensão da vida microbiana, mas também abre novos caminhos para a proteção de recursos alimentares vitais. "Nossas descobertas nos lembram que até mesmo formas de vida microscópicas podem apresentar estratégias extraordinárias. Ao descobrir seus segredos, estamos um passo mais perto de proteger as culturas que nos sustentam", conclui Beuzón.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático