A antracnose é uma das principais doenças que afetam as plantações de milho no Brasil. Cientistas da Universidade de Salamanca e pesquisadores de milho de diferentes países, incluindo a Embrapa Meio Ambiente, realizaram um estudo sobre a estrutura populacional do fungo causador da antracnose em 108 isolados e encontraram evidências de que a recombinação genética desempenha um papel importante na sua estrutura, o que difere da visão tradicional de que seja assexuada.
A antracnose no milho é uma doença fúngica que pode causar grandes prejuízos à produção da cultura. Seus sintomas incluem manchas necróticas nas folhas, afetando o desenvolvimento da planta e reduzindo o rendimento da cultura. O controle da doença deve ser realizado por meio de medidas preventivas e tratamentos curativos, que devem ser aplicados em períodos adequados e com a dose recomendada. As medidas preventivas são fundamentais para reduzir os danos causados pela doença e garantir uma produção saudável de milho.
Diversos pesquisadores concluíram que essa recombinação é frequente e também encontraram evidências de migração recente de isolados entre a Europa e a Argentina, possivelmente devido à importação de material vegetal infectado. Isso sugere que a antracnose tem potencial para se tornar mais significativa, principalmente devido aos isolados altamente agressivos, à expansão da distribuição geográfica do patógeno e ao aumento da suscetibilidade dos agroecossistemas acentuados pelas mudanças climáticas.
Para entender melhor sobre essa doença e sua relação com a transferência horizontal de genes, o Portal Momento MT entrevistou a Dra. Camila Junkes, professora de Biologia Celular e Molecular do Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT).
Segundo a Dra. Camila, a transferência horizontal de genes é um processo que ocorre com mais frequência do que se imagina. Esse processo é uma das grandes preocupações das agências reguladoras antes de liberar a comercialização de transgênicos, por exemplo. Isso porque quando uma planta é geneticamente modificada para ser resistente a um herbicida, por exemplo, uma lagarta que se alimenta dessa planta pode adquirir o gene responsável pela resistência. Esse gene pode não ser degradado pelo metabolismo da lagarta e ser incorporado ao seu genoma, o que pode levar ao desenvolvimento de resistência ao herbicida.
Esse processo de transferência horizontal de genes pode estar relacionado com a antracnose no milho, uma vez que a doença é causada por um fungo que se alimenta da planta hospedeira. Quando a planta é geneticamente modificada para ser resistente a esse fungo, pode ocorrer a transferência do gene responsável pela resistência para o fungo. Dessa forma, o fungo pode desenvolver resistência à planta, o que dificulta o controle da doença.
Por isso, é importante que as agências reguladoras estejam atentas a esse processo de transferência horizontal de genes antes de liberar a comercialização de transgênicos, garantindo a segurança dos alimentos e do meio ambiente. E para os produtores de milho, é importante adotar medidas preventivas para o controle da antracnose, como o uso de sementes resistentes, manejo adequado do solo e monitoramento da lavoura.
Há alguma possibilidade de que, com alguma doença muito agressiva, como é o caso da antractose, virar uma ‘pandemia’, só que na planta, e todo o milho tornar-se doente?
Este é um dos grandes problemas da monocultura, especialmente quando a base genética de uma espécie é muito estreita, ou seja, quando há pouca variabilidade genética entre os indivíduos de uma população. A resistência a novas doenças é obtida justamente pelas características distintas de cada indivíduo. Essa possibilidade, de que uma “pandemia em plantas” possa assolar uma cultura, é bastante real e já ocorre em algumas espécies. Um exemplo bastante conhecido, e que desafia pesquisadores do mundo todo, é a doença do Panamá, causada pelo fungo Fusarium oxysporum, resistente a fungicidas, e que afeta pomares de banana, dizimando as plantações inteiras que são contaminadas. Neste sentido, não somente a antracnose pode vir a sofrer alguma alteração genética e comprometer todas as plantas que forem suscetíveis, mas qualquer outra praga agrícola teria o potencial de se tornar uma “pandemia”.
O que acontece com o animal ou pessoa que consome um milho com antracnose?
Antracnose, uma doença que afeta diversas culturas, é causada pelo fungo Colletotirchum graminicola. Por mais que cause grande prejuízo para a lavoura, com perdas de até 40% na produtividade de milho, esta infecção não causa doenças em seres humanos ou animais. No entanto, a ingestão de alimentos contaminados não é recomendada, da mesma forma que se deve evitar o consumo de bolores ou mofos, que podem resultar em redução da imunidade ou respostas alergênicas.
Por que as agências reguladoras se preocupam com a genética das lagartas a partir do genoma incorporado?
Embora a THG seja muito mais recorrente em microrganismos, estima-se que cerca de 1% do genoma de organismos eucarióticos (seres com células contendo núcleo e organelas) seja resultado deste tipo de evento genético. Então, por mais que sejam eventos raros, podem ocorrer. A preocupação das agências reguladoras não é desproposital, pois já existem relatos de THG natural entre vegetais e insetos. Este é o caso da mosca-branca (Bemisia tabaci), um vetor para mais de 300 doenças virais em plantas. Ao predar plantas da família Fabaceae, que são conhecidas por acumular metabólitos nas folhas como mecanismo de defesa contra herbivoria, estes insetos adquiriram os genes que as próprias plantas possuem para não serem afetadas pelos compostos que produzem, de forma que agora as moscas-brancas são imunes a esta defesa vegetal. Portanto, ao liberar novas cultivares no mercado, é possível que as características dos genes que foram incorporados sejam transferidas aos insetos que interagem com esta planta, e isso pode gerar impactos ecológicos bastante graves – tanto no sentido ambiental quanto econômico. Caso insetos adquiram genes de resistência, por exemplo, poderemos perder o controle de pragas agrícolas.
Há algum perigo de que a transferência horizontal prejudique a saúde da população?
A transferência horizontal de genes (THG) é uma forma de recombinação genética que não envolve reprodução sexuada. Quando os gametas feminino e masculino se fundem, ocorre a recombinação do material genético oriundo dos pais, e isso resulta em um novo indivíduo com variabilidade genética através da reprodução sexuada, e neste caso temos o que chamamos de “transferência vertical de genes”. O senso comum entende que para haver recombinação genética, deve existir reprodução sexuada. No entanto, desde meados do século passado, sabe-se que existem outras maneiras de genes sejam transferidos sem que haja hibridização sexuada. A THG ocorre quando existe transferência de informações genéticas para outros organismos, até mesmo envolvendo espécies diferentes. Embora seja mais comum em organismos como vírus e bactérias, em que mais de 50% do genoma pode ser resultado deste tipo de recombinação genética, a THG pode ocorrer em seres mais complexos, como plantas e animais. Por exemplo, pode ocorrer quando insetos ingerem plantas, ou quando microrganismos infectam hospedeiros, e pode resultar em adaptações ao ambiente, na aquisição de características de resistência a antibióticos ou no aumento no potencial de infecção. A ação humana tem aumentado a frequência de THG em microrganismos e, neste sentido, pode ser um risco para a população humana. Entretanto, até o momento não há relatos de impactos adversos na saúde humana ou na segurança ambiental como resultado direto ou indireto da THG de plantas geneticamente modificadas.
Como funciona o controle das agências de regulação, já que alguns resultados dessas recombinações genéticas são imprevisíveis?
As agências reguladoras em todo o mundo recebem constantemente pedidos de permissão para uso de organismos geneticamente modificados (OGM), e os reguladores devem avaliar os riscos para a saúde humana e animal e para o meio ambiente que sejam decorrentes da liberação destes OGMs. Uma das preocupações que devem ser levadas em consideração é a probabilidade de que o DNA introduzido ou modificado seja transferido para outros organismos, incluindo pessoas. Embora essa transferência genética seja mais provável de ocorrer entre organismos sexualmente compatíveis, a transferência horizontal de genes também deve ser considerada durante essas avaliações. Avanços na detecção destes eventos, auxiliados por novas técnicas de biologia molecular como sequenciamento de nova geração, demonstram que a ocorrência de THG é mais frequente do que se imaginava, e pode ter sido subestimada anteriormente. Ao avaliar estes casos, de maneira geral, leva-se em consideração que os genes envolvidos na geração de um OGM já estão presentes na natureza, de modo que os riscos são os mesmos de uma ocorrência de THG natural. No entanto, considerando os avanços na área de edição gênica e a liberação de características antes não presentes na natureza, as agências regulatórias precisarão de mecanismos para aprimorar as formas de detecção ou mesmo prevenir a ocorrência de THG, na medida do possível.
Mesmo sem alterar uma planta geneticamente, é possível que ela ‘evolua’ em direção à extinção sozinha?
A evolução envolve vários mecanismos genéticos aleatórios, quando novas características são geradas e “testadas” por um indivíduo de uma espécie. Quando estas novas características resultam em melhor adaptação ao ambiente, o organismo que possui esta variação apresenta maior sucesso reprodutivo e a característica se estabelece na população. Quando as condições ambientais são alteradas, indivíduos que não possuem mecanismos de defesa ou não se adaptam às novas condições, são eliminados. Então, neste sentido, “evoluir em direção à extinção” não é algo que possa ocorrer em situações naturais, pois qualquer característica nova que seja prejudicial ao indivíduo acaba sendo extinta em uma geração, já que este organismo não consegue passar para seus descendentes.
