Estudo do PPGBiotec identifica proteínas associadas à tolerância do arroz a ácaros fitófagos

Postado as 18/03/2020 08:58:07

Por Nicole Morás

Pixabay

“De suma importância”. Essa é a origem da palavra proteína, um dos componentes mais importantes dos organismos vivos por desempenhar diversas funções nos processos biológicos, como a atividade dos genes, os mecanismos de defesa e a estrutura dos seres.

Foi justamente nas proteínas que o estudo "Caracterização fisiológica e molecular de plantas sob estresses ambientais", coordenada pelo doutor Raul Sperotto, do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBiotec) da Univates, buscou uma resposta para a tolerância de espécies de arroz a ácaros fitófagos, que são predadores da planta. Conforme Sperotto, foi utilizada uma técnica chamada proteômica, na qual são analisadas as proteínas de maneira que elas sejam identificadas e quantificadas.

Pela proteômica fizemos a comparação das proteínas presentes nas plantas de arroz que apresentaram tolerância e aquelas sensíveis ao ácaro. Com isso, conseguimos identificar as que parecem estar envolvidas com a tolerância ao ácaro, pertencentes às classes de defesa e detoxificação da planta. A identificação dessas proteínas tem grande potencial biotecnológico, uma vez que podem ser utilizadas como ferramenta em futuros programas de melhoramento genético
Raul Sperotto, pesquisador do PPGBiotec

Após essa identificação, dois grupos de pesquisa parceiros do projeto na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Ufrgs) e na Universidade de Yangzhou, da China, estão testando formas de aumentar a expressão/atividade dessas proteínas para que as plantas de arroz tenham resposta melhor ao se defenderem do ácaro. “A ideia não é ter uma espécie de arroz transgênico, mas, sim, mostrar que essas proteínas são de fato importantes para a tolerância das plantas de arroz. Dessa forma, poder-se-ia ter o melhoramento de plantas de arroz por meio de cruzamento controlado, que é a forma pela qual os cultivares de arroz vêm sendo melhorados geneticamente ao longo dos anos”, finaliza Sperotto.

Arroz selvagem é mais sensível ao ácaro fitófago

A segunda linha de pesquisa relacionada ao arroz e ácaros fitófagos procurou identificar a resistência  ao ácaro fitófago por espécies selvagens de arroz. Conforme Sperotto, há muita diversidade nas espécies selvagens que foram perdidas no processo de domesticação da planta pelo homem. Por isso os pesquisadores tentaram fazer o caminho inverso e, ao contrário da hipótese inicial, as espécies de arroz selvagem estudadas apresentaram uma resistência menor ao predador.

“Partimos do pressuposto de que algum gene das espécies selvagens, que não se encontra nas espécies domesticadas de arroz, poderia explicar a resistência ao ácaro. Porém, a pesquisa nos mostrou justamente o oposto: o arroz selvagem testado foi extremamente sensível. Assim, apesar da rusticidade encontrada em espécies selvagens, a resistência a ácaros parece não ser uma característica presente nessas espécies ancestrais, sugerindo que provavelmente a interação desse ácaro com plantas de arroz é relativamente recente.

Essa pesquisa conta com a participação de uma doutoranda, uma mestranda, três bolsistas de iniciação científica, além da colaboração do professor Luis Fernando Timmers,  do PPGBiotec da Univates. São colaboradores da pesquisa ainda os professores Joséli Schwambach, da Universidade de Caxias do Sul; Felipe Ricachenevsky, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul; a pesquisadora Janete Adamski, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Mara Lopes, do Instituto Rio-Grandense do Arroz (Irga), e Vanildo Silveira, da Universidade Estadual do Norte Fluminense.

O estudo tem o financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), por meio do edital Universal e da Bolsa Produtividade do professor Sperotto, e do edital Pesquisador Gaúcho da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (Fapergs).

Saiba mais

O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais produzidos e consumidos no mundo. Metade da população mundial tem o arroz como principal fonte de carboidratos da dieta. O Brasil é o nono maior produtor mundial de arroz, com aproximadamente 13 milhões de toneladas por ano, sendo o maior produtor não asiático desse cereal. No estado do Rio Grande do Sul são cultivados anualmente em torno de um milhão de hectares com arroz irrigado, correspondendo a 70% da produção nacional dessa cultura.

Entre os fatores que limitam a produtividade dos cultivares de arroz, ou que elevam os custos de produção, está a infestação das plantações por ácaros fitófagos que atacam as folhas do cereal e prejudicam o seu desenvolvimento. Por isso, são pesquisadas alternativas para o controle dessa peste, que inclusive integra a lista de pragas do arroz da Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuárias (Embrapa).

Inscrições abertas

Até o dia 6 de maio, a Univates recebe inscrições para o Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBiotec). São 20 vagas de mestrado e 10 vagas de doutorado. Os interessados poderão escolher as áreas de concentração em Biotecnologia Agroalimentar ou Biotecnologia em Saúde. As inscrições e o edital com a documentação necessária podem ser conferidos no site www.univates.br/ppgbiotec. Mais informações podem ser obtidas pelo e-mail ppgbiotec@univates.br.