• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Biologia
    Os cientistas isolaram o primeiro gene do patógeno da ferrugem que as plantas de trigo detectam para ativar a resistência
    p O patógeno da ferrugem do caule infecta todas as partes acima do solo das plantas de trigo, incluindo a cabeça. Nesse caso, o controle com fungicidas geralmente não é possível devido à contaminação do produto final, ou econômico. Crédito:Karanjeet Sandhu, University of Sydney.

    p A fome pode ser em grande parte uma coisa do passado, mas nos últimos anos o ressurgimento de uma doença que pode matar o trigo - que fornece um quinto da comida da humanidade - ameaçou a segurança alimentar; agora um grande avanço está sendo anunciado pouco antes do Natal, em dois artigos complementares sendo publicados na revista Ciência . p Em uma estreia mundial, a ciência deu um passo à frente de um velho inimigo que ressurgiu recentemente em algumas partes do mundo, onde devastou colheitas devido à sua capacidade de evoluir, desfazendo muito do trabalho árduo que começou a sério com a Revolução Verde - usando técnicas naturais para isolar o primeiro gene do patógeno da ferrugem que as plantas de trigo detectam e usam para 'ligar' a resistência embutida.

    p O avanço na pesquisa visando o inimigo da ferrugem do colmo - historicamente o patógeno mais perigoso do trigo - significará que amostras suspeitas podem ser analisadas dentro de horas em caso de emergência, em vez de semanas, potencialmente salvando safras de serem destruídas.

    p "Pela primeira vez será possível fazer testes de DNA para identificar se uma ferrugem em uma safra de trigo em qualquer lugar do mundo pode superar um gene de resistência à ferrugem, chamado Sr50, que está sendo introduzido em variedades de trigo de alto rendimento, "disse o professor Robert Park, autor correspondente da Universidade de Sydney.

    p "Isso indicará se uma determinada safra de trigo precisa ou não ser pulverizada com fungicida caro rapidamente para protegê-la contra a ferrugem - que de outra forma devastaria a safra em questão de semanas."

    p As epidemias de doenças da ferrugem surgiram às vezes em conjunto com a reprodução seletiva de cereais cuidadosamente refinada; a doença é mais uma vez extremamente prejudicial na África Oriental e está voltando à Europa.

    p Superficialmente, a ferrugem do caule se parece com outro patógeno da ferrugem do trigo, ferrugem da folha. Os dois podem ser distinguidos nas folhas, com ferrugem formando pústulas em apenas um lado da folha, e pústulas produtoras de ferrugem do caule que aparecem em ambas as superfícies das folhas. Crédito:Crédito Karanjeet Sandhu, University of Sydney.

    p As novas descobertas estão sendo publicadas em uma das principais revistas do mundo, baseado nos EUA Ciência .

    p Sr. Jiapeng Chen, um candidato a doutorado da Universidade de Sydney que iniciou o trabalho sequenciando e analisando o genoma de um isolado de ferrugem virulento, disse que este foi o primeiro passo importante para enfrentar os desafios diagnósticos apresentados por fungos em constante mutação, que resultam em novas cepas de patógenos de ferrugem.

    p O professor Park explicou:"É como uma corrida armamentista contínua - temos que nos manter um passo à frente desse patógeno em mudança.

    p "A última grande epidemia de ferrugem do colmo do trigo só na Austrália, em 1973, causou $ AU300 milhões em danos - imagine o que seria hoje. "

    p Autor co-correspondente, Dr. Peter Dodds, da Commonweatlh Scientific Industrial Research Organization, disse que a demanda por trigo no mundo em desenvolvimento deve aumentar 60% até 2050 e, apenas em termos econômicos, as ramificações são enormes.

    p "Agora que identificamos como as cepas da ferrugem do tronco são capazes de superar a resistência ao Sr50 - pela mutação de um gene que identificamos chamado AvrSr50 - esta informação pode ser usada para ajudar a priorizar genes de resistência para implantação.

    p O patógeno mata as plantas de trigo rodeando os caules, resultando em colheitas que compreendem uma confusão emaranhada. Crédito:Robert Park, Universidade de Sydney

    p "Nossos resultados até agora mostram que o sistema imunológico da planta é capaz de reconhecer diretamente a proteína fúngica, disse o Dr. Peter Dodds, da equipe de Agricultura e Alimentos da CSIRO. "Estamos entendendo melhor todo o processo - o que está acontecendo no nível de proteína, no nível do gene. "

    p Co-autor do Dr. Kostya Kanyuka da Rothamsted Research, um centro de ciências agrícolas no Reino Unido, disse que a ferrugem do caule estava voltando na Europa, por exemplo, na Suécia, este ano, e estava ameaçando a Ásia e os EUA.

    p "A raça Ug99 altamente virulenta do fungo da ferrugem do caule - que surgiu em 1998 em Uganda - se tornou ainda mais potente à medida que se espalhou pela África e Oriente Médio, com ventos ameaçando carregá-lo para a Ásia, "Dr. Kanyuka disse.

    p Colaboradores dos EUA, Professora Melania Figueroa, O professor Brian Steffenson e o Dr. Yue Jin puderam estender os resultados do estudo examinando cepas do patógeno da ferrugem do tronco de outras partes do mundo, incluindo os EUA e a África.

    p "É importante observar esse gene em cepas de ferrugem em todo o mundo para obter uma imagem de onde a virulência tem mais probabilidade de evoluir, "Professor Figueroa disse.

    p Professor Park, do Instituto de Melhoramento de Plantas, parte do Instituto de Agricultura e Escola de Ciências Ambientais e da Vida de Sydney da Universidade, disse que os resultados também devem levar a uma melhor compreensão de como os patógenos da ferrugem infectam o trigo, evitando a detecção pela planta do trigo, e causando perdas de rendimento.

    p "Além do benefício prático imediato em relação ao importante gene de resistência à ferrugem Sr50, nossa descoberta pioneira no mundo pode potencialmente ter um retorno de longo prazo no horizonte de 10-15 anos, " ele disse.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com