Genoma da ferrugem-asiática da soja direciona novas estratégias de manejo

O Phakopsora pachyrhizi, fungo causador da ferrugem-asiática da soja, possui um dos genomas maiores entre os patógenos vegetais (1.057 Gb) tamanho semelhante ao genoma da soja, seu principal hospedeiro. Além disso, é enriquecido com sequências repetitivas (elementos transponíveis ou transposons), capazes de “saltar” ou mudar a posição no genoma, característica que pode conferir uma adaptabilidade e então “driblar” de controle. Essas foram algumas pesquisas do genoma e a pesquisa da análise da análise do microrganismo de três etapas realizadas, realizadas entre o grupo2019 e o grupo de pesquisa internacional.

Esses resultados foram apresentados neste mês no IX Congresso Brasileiro de Soja, em Foz do Iguaçu (PR), pela pesquisadora da Embrapa Soja (PR) Francismar Marcelino-Guimarães . “Vimos, por exemplo, que parte desses elementos estão ativos no genoma do fungo durante sua interação com a soja, o que pode contribuir para sua variabilidade genética e, consequentemente, para sua adaptabilidade às medidas de controle”, frisa a ciência.

Os dados do consórcio estão publicamente disponíveis para a comunidade científica na internet . “A disponibilidade de genoma do fungo é essencial para avanço ou não conhecimento da biologia e nos fatores envolvidos na adaptabilidade desse fungo, com o intuito de acelerar o desenvolvimento de novas estratégias de controle daugem-asiática”, acrescenta Guimarães.

Além disso, a pesquisadora relata que o P. pachyrhizi apresenta um esporo com dois núcleos e com diferença (polimorfismo), além de baixa comunicação entre eles. “Essa característica que possibilita a manutenção de funções ou cópias de genes, que também pode constituir uma fonte de pesquisa importante”, diz uma fonte de pesquisa importante.

Ela conta que o genoma de referência tem possibilitado comparações entre o conjunto de genes de P. pachyrhizi com o de outras espécies de fungos. Adicionalmente, os estudos identificam famílias de genes exclusivos, alguns com número elevado, com número específico e outras com outras espécies. Segundo um pesquisador, são genes envolvidos na produção de energia e no transporte de nutrientes da planta, o que pode indicar uma flexibilidade do seu metabolismo e energia ao seu parasitismo.“Entender o estilo de vida desse parasita, em nível molecular, é importante, por exemplo, para identificar os genes que podem atuar no paratismo da planta de soja portanto, que são essenciais à aquisição de nutrientes e à sobrevivência do fungo”, explicar. “ Tais genes são alvos importantes para o desenvolvimento de estratégias de controle, como o silenciamento gênico ou RNA interferência, que podem causar a ocorrência de processos vitais das espécies e agressividade do fungo”, destacou.

Sobre o Consórcio Internacional - Entre os anos da comunidade19 e do consórcio de  ASR Genome Consortium Consortium disponível publicamente ou sequenciamento para três genomas  de  P.

O consórcio é composto por 12 instituições públicas e privadas: Embrapa, as universidades alemãs de Hohenheim e de RWTH Aachen, o Instituto Nacional de Pesquisa Agronômica (INRAE-França) e a Universidade de Lorraine (França), além do Joint Genome Institute (JGI, EUA), da Fundação 2Blades, da Bayer, da Keygene, do Laboratório Sainsbury (Reino Unido), da Syngenta e da Universidade Federal de Viçosa (Brasil).

Resultados conjuntos - A Embrapa Soja, em parceria com a Universidade Federal de Viçosa ( UFV ), está buscando decifrar os mecanismos de ataque do fungo, identificando quais alvos da soja estão sendo manipulados pelo patógeno. “Descobrimos que a idade do fungo sobre uma proteína da soja contém resposta à defesa da planta e que a presença do fungo inibe a atividade dessa proteína”, explica.

Outra importante das variações de DNA da soja alvo do fungo, que descobriu um polimorfismo que separou-se como cultivares de soja que foram analisadas foram os genes de resistência específicos a esse fungo de resistência a ele. “Essa combinação revela um marcador potencial baseado no DNA, que pode auxiliar no desenvolvimento de cultivares de soja tais genes de defesa basal com os de resistência (genes Rpp)”, ressalta. A Embrapa já vem utilizando o programa de melhoramento genético dos genes de resistência Rpp no desenvolvimento de cultivares de soja, por intermédio da tecnologia Shield.

Outra linha de pesquisa da Embrapa, em parceria com a Bayer, vem explorando a variabilidade existente nas populações naturais do fungo, de ampla ocorrência no Brasil e no continente americano. “ O-sequenciamento médio e comparação das sequências isoladas entre diferentes países de outros continentes reconhecíveis no Brasil e em uma escala temporal, têm regiões do genoma com diferentes diferenças. Isso, por, a identificação de novos exemplos em um dos principais alvos dos novos exemplos, que podem estar associados com a ocorrência. Tais informações podem auxiliar no direcionamento de novos estudos para incrementar o manejo químico da ferrugem da soja”, explica.

Ferrugem-asiática da soja: estratégias de manejo - Desde sua introdução em 21, a ferrugem da soja no Brasil, até o fungo Phakrhizi  ,  é uma doença mais severa da cultura, podendo levar a perdas de 80%, se não controlada. Segundo levantamentos do Consórcio Antiferrugem, os custos com a ferrugem-asiática ultrapassam os US$ 2 por safra no Brasil, considerando a aquisição de fungicidas e as perdas de produtividade da doença.

As estratégias de manejo estão centradas em práticas como: o vazio sanitário, que é o período de pelo menos 90 dias sem plantas vivas de soja no campo, para redução do inóculo do fungo ; a utilização de cultivares e semeadura no início da época recomendada como estratégia de fuga da doença, a adoção de cultivares resistentes, respeito ao calendário precoce de semedura e utilização de fungicidas.

O fungo apresenta vários grupos P que conferem resistência aos principais de fungos específicos e novos tempos podem ser selecionados ao longo do tempo. “O fungo causador da doença é capaz de se adaptar a algumas das estratégias de controle, pela perda da sensibilidade fungicidas ou pela “quebra” da resistência genética das cultivares de soja”, explica a pesquisadora Cláudia Godoy, da Embrapa Soja.

Por isso, a prevenção da Embrapa é para que os produtores sejam adotados como estratégias de manejo disponíveis com o intuito de fungos disponíveis e como cultivares disponíveis. “Todas as estratégias, quando utilizadas de forma conjunta, podem ser adequadas para a doença. Algumas regiões que utilizam cultivares segundas para fazer uma safra ou algodão têm como escapar ou atraso tardia da ferrugem-asiática e outras doenças precoces têm predominância na cultura. Em regiões que mais tarde, as cultivares com o gene de resistência têm um controle bom, mesmo o problema de resistência que vem com todo o tempo”, explica Godoy.

Em 2021, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) publicou na Portaria nº 388, de 31 de agosto de 2021, que estabelece o vazio sanitário, como medida para o controle do fungo causador da ferrugem-asiática da soja e do calendário de semeadura, como medida fitossanitária para racionalização do número de aplicações de fungicidas.

Vazio sanitário da soja  e sua importância - Em junho e julho, tem início o vazio sanitário nos três maiores produtores brasileiros de soja: Paraná (10 de junho), Mato Grosso (15 de junho) e Rio Grande do Sul (13 de julho). O calendário completo para 2022 está aqui .

O sanitário vazio é o período definido e contínuo em que não se pode manter plantas vivas de soja em uma área determinada. Esse período deve ser de, pelo menos, 90 dias sem a cultura e sem plantas úteis no campo. “O objetivo é reduzir a população do fungo no ambiente na entressafra e assim atrasar a ocorrência da doença na safra”, explica a pesquisadora  Claudine Seixas , da Embrapa Soja.

Anualmente os períodos de vazios sanitários são estabelecidos pela Secretaria de Defesa Agropecuária com base nas sugestões dos órgãos de Defesa Sanitária Vegetal. Para 022 os períodos estabelecidos pela Portaria SDA 516, de 1º de fevereiro de 2022.

Calendarização da semeadura da soja - Outra importante estratégia de manejo da ferrugem-asiática é o estabelecimento de um calendário de semeadura, que tem por objetivo reduzir o número de aplicações de fungicidas ao longo da safra e com isso reduzir a pressão de seleção de resistência do fungo aos fungicidas.

De acordo com os maiores números de seqüências tardias de soja podem ser infectados pelo fungo, no início da safra (estádios vegetativos), o que exige uma antecipação de aplicação de fungicida e promoção de aplicações. “Quanto maior o número de aplicações, maior a chance de acelerar o processo de seleção de populações resistentes a esses produtos”, explica. Mais informações aqui.

As informações são do Embrapa Soja.