Investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) e do Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos (CIBIO-InBIO) descobriram uma nova espécie de bactérias patogénicas na nogueira, árvore atualmente ameaçada por surtos de doença bacteriana que afeta a produção e a qualidade da noz a nível mundial.
Ao estudar a principal espécie de bactéria que causa doença nestas árvores de fruto – Xanthomonas arboricola pv. juglandis – os investigadores identificaram agora uma nova espécie que designaram por Xanthomonas euroxanthea. As duas espécies levam à bacteriose de nogueira, cujos sintomas característicos incluem manchas necróticas nas folhas e frutos, queda precoce da noz e/ou necrose do embrião no interior do fruto, levando a consideráveis perdas de produção, diminuição da qualidade da noz e avultados prejuízos económicos. Esta descoberta foi recentemente publicada no International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology e vai permitir a ajudar a compreender porque é que determinadas bactérias provocam surtos nestas árvores.
“Esta é a primeira vez que se observa estirpes patogénicas e não patogénicas de uma mesma espécie de Xanthomonas a colonizar a mesma planta”, explica Leonor Martins, primeira autora do estudo e que está a investigar estas bactérias no âmbito do seu doutoramento na FCUP.
Entre os sintomas da bacteriose de nogueira causados por esta nova espécie estão necróticas nas folhas e frutos. (Foto: Camila Fernandes)
Após a sequenciação dos genomas e de bioensaios de patogenicidade, os investigadores descobriram que, apesar de muito semelhantes, estas duas estirpes diferem na sua capacidade de infetar a nogueira. Esta diferença pode ser muito útil para conseguir identificar novos genes envolvidos nesta patologia que afeta esta árvore. O estudo incluiu a caracterização exaustiva do comportamento epidémico da população de Xanthomonas isoladas a partir de material vegetal de nogueiras cultivadas em diferentes regiões de Portugal, realizada por Camila Fernandes, no âmbito do seu projeto de doutoramento na FCUP e em colaboração com o Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV).
“Estes resultados são bastante promissores, pois a comunidade científica dispõe agora de um modelo favorável para o estudo da emergência e evolução da patogenicidade assim como da coevolução de bactérias que têm como habitat a nogueira”, salienta esta investigadora.
Descoberta ajuda a identificar genes
O próximo passo nesta investigação vai ser estudar quais os genes essenciais à virulência e patogenicidade em Xanthomonas euroxanthea “que possam ser usados como marcadores para a deteção de estirpes patogénicas ou particularmente virulentas desta espécie através de rastreios fitossanitários de forma a instruir planos de controlo mais eficazes”, refere Fernando Tavares, docente da FCUP e investigador do CIBIO-InBIO, que liderou a equipa de investigação.
Esta investigação foi conduzida por investigadores da FCUP e CIBIO-InBIO no âmbito do projeto “EVOXANT- Bacterial evolution beyond the cultured isolates – Xanthomonas arboricola pv. juglandis (Xaj) as a paradigm”, co-financiado por Fundos Europeus Estruturais e de Investimento (FEEI) e por fundos nacionais através da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) e alinhado com os objetivos do projeto BIOPOLIS financiado pelo programa de Investigação e Inovação da União Europeia Horizonte 2020.
O trabalho desenvolvido resultou de uma colaboração com a Zurich University of Applied Sciences(Suíça), através da Ação COST CA16107 EuroXanth – Integração do conhecimento sobre Xanthomonadaceae para gestão integrada de doenças de plantas na Europa financiada pelo COST (Cooperação Científica e Tecnológica Internacional).
Neste estudo, colaboraram ainda investigadores da Justus-Liebig-University Giessen, na Alemanha, da Zurich University of Applied Sciences e do Institute of Agricultural Sciences, ETH Zurich, ambos na Suíça.
