As necessidades alimentares da África, junto com sua população, estão crescendo rapidamente. Três programas de pesquisa perguntam como uma melhor compreensão dos vírus, parasitas e a propagação de doenças podem abrir caminho para melhorar a produção agrícola.

O humilde repolho, universalmente desprezado pelos alunos britânicos, encontrou popularidade inesperada em outro continente. Mas assim como o povo de Gana desenvolveu um apetite - e um mercado - por esta folhagem verde, assim também tem algo mais:um vírus transportado por pulgões que faz com que os repolhos murchem e morram

Por contraste, um parasita que emagrece o gado na África subsaariana existe há milhares de anos, mas continua afetando certas espécies de animais que infecta. Costelas proeminentes são as marcas freqüentes da tripanossomíase - causada pela presença de um parasita astuto que evita o sistema imunológico do animal mudando periodicamente sua 'capa' de proteína.

Enquanto isso, os fazendeiros da Etiópia estão se afastando do gado zebu tradicional para raças que produzem maiores quantidades de leite. Como resultado, eles estão expondo seus rebanhos - e eles próprios - a níveis crescentes de tuberculose (TB) que são causados ​​por práticas intensificadas de criação de animais.

O que une repolhos e vacas são três programas que pretendem conectar a pesquisa fundamental com a melhoria da produção agrícola, e, ao fazê-lo, contribuir para a resolução de um problema pan-africano iminente. Mais da metade do crescimento da população global entre agora e 2050 deve ocorrer na África. E mais pessoas significa necessidade de mais comida.

Etiópia, por exemplo, tem a maior população de gado na África, mas, com uma população crescente e urbanização crescente, mesmo seus 53 milhões de cabeças de gado não são suficientes. E agora os esforços para intensificar a agricultura no país estão trazendo uma preocupação significativa para a saúde. “As novas raças são mais vulneráveis ​​do que o zebu à tuberculose bovina, "explica o professor James Wood do Departamento de Medicina Veterinária de Cambridge." Isso pode ter implicações para a saúde daqueles que trabalham e convivem com gado infectado, e também levanta preocupações sobre a transmissão para áreas com TB anteriormente baixa. "

Wood lidera um programa de pesquisa de £ 2,9 milhões, ETHICOBOTS, que está analisando a viabilidade de estratégias de controle, incluindo vacinação de gado. O programa combina parceiros em oito instituições da Etiópia e do Reino Unido, e reúne cientistas veterinários, epidemiologistas, geneticista, imunologistas e cientistas sociais. "Precisamos dessa combinação porque não estamos apenas perguntando o quão eficazes serão as estratégias, mas também se os agricultores os aceitarão, e quais são as consequências para a prosperidade e o bem-estar. "

A diferença que o aumento da produtividade pode ter na subsistência dos agricultores não passou despercebida por um especialista em insetos da Universidade de Gana, Dr. Ken Fening, que está trabalhando em outro projeto de pesquisa relacionado a alimentos. Os repolhos não são nativos do continente, mas se tornaram uma importante safra comercial para os agricultores ganenses e uma importante fonte de renda para comerciantes de mercados e hotéis.

“Uma boa safra pode render dinheiro para comprar fertilizantes e equipamentos agrícolas, e também ajuda a pagar os cuidados de saúde e educação para a família, "diz ele. Recentemente, Contudo, campos de raquitismo, amarelecimento, murchando repolhos, suas folhas enroladas e pontilhadas de mofo, tornaram-se uma visão muito familiar e devastadora para os agricultores de Gana.

De sua base de estação de campo em Kpong, Gana, Fening trabalha em estreita colaboração com os pequenos agricultores nas estratégias de controle de pragas. Dois anos atrás, eles começaram a relatar que uma nova doença estava atacando suas plantações. "Parecia estar associado a infestações massivas de pulgões verdes e rosa, "diz Fening, "e de meus estudos sobre a forma como os insetos interagem com muitos vegetais diferentes, Estou familiarizado com os tipos de danos que podem causar. "

Os fazendeiros normalmente viam a perda total de suas safras e ele percebeu que a devastação não poderia ser causada apenas por insetos sugadores de seiva. Apesar de não haver relatos anteriores de doenças virais que afetam as plantações de repolho em Gana, os sintomas sugeriam um patógeno viral.

Com financiamento por meio do programa CAPREx, Fening começou a trabalhar com o biólogo de plantas de Cambridge, Dr. John Carr. A dupla coletou amostras de plantas de repolho em Gana mostrando sinais de doença, e também pulgões nas plantas doentes. De volta a Cambridge, Fening usou técnicas de triagem, incluindo um tipo de "impressão digital" de DNA para identificar as espécies de pulgões, e métodos sofisticados de biologia molecular para tentar identificar o vírus agressor.

"Pulgões são um portador comum de vírus que infectam plantas, "explica Carr, cuja pesquisa é financiada pelo Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas como parte da iniciativa SCPRID (Pesquisa em Produção de Culturas Sustentáveis ​​para o Desenvolvimento Internacional) de £ 16 milhões. "Os 'suspeitos do costume' são o vírus do mosaico do nabo e o vírus do mosaico da couve-flor, que afetam os repolhos na Europa e nos Estados Unidos. "

"Descobrimos que duas espécies diferentes de pulgões, rosa e verde, foram geralmente encontrados nos repolhos doentes, "diz Fening." Acontece que este foi o primeiro registro da espécie de pulgão verde, Lipaphis erysimi (Kaltenbach), jamais visto em Gana. "O pulgão rosa foi identificado como Myzus persicae (Sulzer).

O que mais, o vírus não era o que Carr esperava, e o trabalho agora está em andamento para identificar o culpado. Quanto mais cedo puder ser caracterizado, quanto antes, estratégias sustentáveis ​​de proteção de cultivos podem ser desenvolvidas para prevenir a propagação da doença, não apenas em Gana, mas também em outros países da região.

Outra pesquisadora que espera que as estratégias de erradicação sejam o resultado de seu projeto de pesquisa é a Dra. Theresa Manful. Como Fening, ela é pesquisadora da Universidade de Gana e bolsista CAPREx. Ela tem trabalhado com o bioquímico de Cambridge, Professor Mark Carrington, na tripanossomíase animal africana.

O tripanossomo que causa a doença é transportado pela mosca tsé-tsé, que coloniza vastas áreas da África Subsaariana. “Esta é uma grande limitação para a criação de gado na África, "ela explica." Embora a tripanossomíase também seja uma doença de humanos, o número de casos é baixo, e as preocupações mais sérias com a doença estão relacionadas ao impacto econômico na produção agrícola. "

Carrington trabalhou por um quarto de século no parasita que causa a doença. Ele entende como o organismo foge do sistema imunológico do animal, alterando suas proteínas de revestimento de modo a permanecer "invisível".

"Quando você começa a trabalhar com esses parasitas, fica apaixonado pelos mecanismos moleculares, sobre o qual agora sabemos muito, "ele diz." Mas então, quando você olha para o efeito em animais grandes como vacas, você percebe que não há quase nada conhecido sobre a dinâmica de uma infecção, e até mesmo se uma infecção adquirida em uma idade precoce persiste por toda a vida. "

Manful e Carrington começaram a testar rebanhos em Gana. Eles descobriram que várias espécies de tripanossomos podem ser encontradas no gado ao mesmo tempo e que quase todos os bovinos foram infectados na maior parte do tempo.

Para Manful, um dos ganhos importantes foi a capacidade de expandir a pesquisa em Gana:"Agora tenho um laboratório totalmente funcional e posso fazer extração e análise de DNA em Gana - não preciso trazer amostras para Cambridge. Estamos ensinando alunos de cinco instituições ganenses os métodos de diagnóstico. " Ela e Carrington foram recentemente financiados por um prêmio Royal Society Leverhulme Trust Africa para continuar seu trabalho.

“A agricultura enfrenta desafios crescentes, "acrescenta Carr." A biociência está desempenhando um papel crucial no desenvolvimento de maneiras de mitigar o impacto de pragas e reduzir a disseminação de parasitas.

“Queremos garantir não apenas que toda colheita seja bem-sucedida, mas também que é o máximo de sucesso. "