Pesquisadores do Centro de Excelência em Biologia Energética Vegetal da ARC descobriram como o devastador patógeno da ferrugem da murta rompe a armadura cerosa das folhas de sua planta hospedeira antes de causar estragos.

As descobertas, publicadas na Nature Plants, fornecem uma visão sem precedentes sobre a estrutura molecular que permite a entrada do patógeno, aproximando os cientistas do combate ao patógeno e da proteção de espécies de plantas vulneráveis.

O patógeno da ferrugem da murta é um invasor agressivo que dizimou ecossistemas naturais em toda a Austrália, causando desfolha generalizada e morte de inúmeras espécies nativas, incluindo a icônica Lilly Pilly australiana e a goiaba nativa. Também teve um impacto significativo na horticultura e nas plantações florestais.

O professor associado Tony Bacic, do Centro de Excelência em Biologia Energética Vegetal e da Universidade de Melbourne, disse que a descoberta da estrutura molecular que o patógeno usa para manipular a superfície cerosa das folhas foi um avanço crucial na compreensão de como ele invade e se espalha.

“As plantas têm uma cutícula cerosa composta por uma mistura complexa de substâncias gordurosas, e no topo há uma camada de cera epicuticular que cobre a superfície externa das folhas. Nosso estudo revelou como a ferrugem da murta produz enzimas para quebrar essa proteção cutícula e cera, permitindo que o patógeno penetre na superfície da folha e infecte a planta", disse o professor associado Bacic.

Os pesquisadores conseguiram identificar duas enzimas principais, conhecidas como cutinases e lacases, responsáveis ​​pela quebra da cutícula cerosa. Eles usaram uma variedade de técnicas avançadas de imagem, incluindo microscopia de força atômica e microscopia eletrônica de transmissão, para visualizar e analisar a estrutura molecular da interação do patógeno com a superfície da planta hospedeira.

"Nossas descobertas têm implicações importantes para o manejo da doença da ferrugem da murta", disse o professor associado Bacic. "Ao compreender como o patógeno entra na planta hospedeira, podemos potencialmente desenvolver novas estratégias para prevenir ou controlar a infecção. Isso poderia incluir o desenvolvimento de fungicidas direcionados ou agentes de biocontrole, ou engenharia de plantas com barreiras de cera aprimoradas para resistir ao patógeno."

A equipa de investigação está agora a trabalhar no desenvolvimento de ensaios para rastrear a resistência à ferrugem da murta em diferentes variedades de plantas e para identificar outros alvos potenciais para o controlo da doença. Eles também estão investigando o uso potencial de agentes de controle biológico para suprimir a propagação do patógeno e ajudar a proteger espécies vegetais e ecossistemas vulneráveis.