Pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), em Campinas (SP), desvendaram um mecanismo sofisticado que a bactéria causadora do cancro cítrico utiliza para atacar plantações. A revista Science publicou a descoberta inédita que promete revolucionar o controle de uma doença responsável pela erradicação de 16 milhões de árvores e prejuízos de bilhões de dólares aos produtores globais.

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Mario Murakami, diretor do LNBR e coordenador das pesquisas no CNPEM. Divulgação

A Xanthomonas citri, bactéria que causa o cancro cítrico, “hackeia” as plantas cítricas para alimentar sua própria proliferação. O patógeno ativa um gene chamado CsLOB1, naturalmente associado ao amadurecimento de frutos, forçando a planta a liberar açúcares das paredes celulares que servem como combustível para a multiplicação bacteriana.

A pesquisa demonstra que a bactéria injeta uma proteína chamada PthA4 nas células vegetais. Esta proteína “liga” o gene CsLOB1 fora do contexto natural dos frutos. A planta então produz enzimas que degradam sua própria parede celular, liberando carboidratos como glicose, frutose e xilose.

“A descoberta desse mecanismo tem o potencial de gerar um impacto econômico no mundo e, em especial, no Brasil, que representa mais de 75% de todo o comércio mundial de suco de laranja”, afirma Mario Murakami, diretor do LNBR e coordenador das pesquisas no CNPEM.

CNPEM lidera análises cruciais do estudo

A University of Tübingen, da Alemanha, lidera o estudo internacional e convidou o CNPEM para participar devido à sua excelência em pesquisas sobre metabolismo de carboidratos desenvolvidas nos últimos 15 anos. O centro brasileiro conquistou referência mundial na área.

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O Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR) do CNPEM conduziu análises genômicas e bioquímicas que identificaram as enzimas envolvidas na degradação da parede celular. A equipe também interpretou a rede metabólica que a Xanthomonas ativa, detalhando o impacto energético dessa exploração sobre a planta.

O estudo revelou ainda que a bactéria utiliza simultaneamente dois sistemas de secreção: um desativa as defesas da planta enquanto o outro libera enzimas degradadoras. Esta sinergia intensifica a infecção.

Aplicações práticas para a agricultura

Os resultados abrem caminho para estratégias de controle mais eficazes. Os cientistas consideram criar citros geneticamente modificados com versões do gene CsLOB1 que a bactéria não consegue ativar. Outra possibilidade envolve desenvolver moléculas capazes de interromper a liberação ou o consumo de açúcares que alimentam as bactérias.

A descoberta transcende a citricultura. Os pesquisadores encontraram indícios de que mecanismos semelhantes operam em tomateiros, o que sugere que este controle molecular existe em outras espécies vegetais. O processo de amadurecimento de frutos se conserva em diversas plantas, o que pode beneficiar toda a fruticultura.

O Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) apoiaram o desenvolvimento da pesquisa no Brasil.