Descoberto gene que ativa “memória de defesa” nas plantas contra seca e pragas

Descoberta da Embrapa – gene AdEXLB8 – revela como a biodiversidade da América do Sul pode acelerar o desenvolvimento de cultivares mais resistentes, com potencial para reduzir perdas no campo e diminuir a dependência de defensivos químicos Uma descoberta brasileira pode representar um novo salto na forma como a agricultura enfrenta dois dos maiores desafios atuais: a seca e o avanço de pragas e doenças. Pesquisadores da Embrapa identificaram que um gene presente em um parente silvestre do amendoim consegue ativar, em plantas cultivadas, um tipo de “ memória de defesa” — mecanismo que faz a planta “se preparar” para reagir com mais rapidez e eficiência quando é atacada ou submetida ao estresse ambiental. O gene em questão, chamado AdEXLB8, foi isolado de uma espécie ancestral do amendoim cultivado e se mostrou capaz de estimular respostas que aumentam a resistência contra estresses climáticos (como a seca) e também contra ameaças biológicas, como nematoides e fungos. O estudo reforça um ponto estratégico para o futuro do agro: a biodiversidade nativa da América do Sul pode ser uma das principais “reservas” de soluções genéticas para a agricultura moderna.

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A pesquisa é conduzida pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF), em parceria com instituições nacionais e internacionais, e já está em processo de patenteamento, com possibilidade de aplicação também em culturas como tomate, soja e algodão. window._taboola = window._taboola || []; _taboola.push({mode:'thumbnails-mid', container:'taboola-mid-article-thumbnails', placement:'Mid Article Thumbnails', target_type: 'mix'});Um gene “ancestral” que fortalece a defesa das plantas O AdEXLB8 foi extraído de Arachis duranensis, espécie silvestre considerada uma das ancestrais do amendoim cultivado. Os pesquisadores observaram que, quando esse gene é inserido em plantas agrícolas, ele não atua apenas em um ponto específico — como seria típico de uma resistência direta — mas sim induz um mecanismo mais amplo e inteligente de proteção. A principal surpresa é que o gene não funciona como um “escudo” permanente, e sim como um gatilho que deixa a planta em um estado de prontidão. Segundo a pesquisadora Ana Brasileiro, que liderou os estudos, o gene ativa um mecanismo conhecido como priming de defesa, que pode ser entendido como uma espécie de alerta antecipado. Em vez de a planta reagir apenas quando o ataque acontece, ela passa a viver como se estivesse sob risco, pronta para responder rapidamente sem gastar energia demais. “Quando a planta produz essa proteína constantemente, ela age como se estivesse sendo atacada por um patógeno ou sob um estresse ambiental. Assim, ela passa a viver em um estado de alerta permanente”, explica a pesquisadora, comparando o processo a uma “adrenalina sempre pronta” para reagir, mas sem gerar um custo excessivo de energia. Esse “estado de alerta” permite que a planta tenha uma resposta mais eficaz quando o estresse real ocorre. Resultados em soja, amendoim e tabaco chamam atenção Nos testes realizados, o gene AdEXLB8 foi superexpresso em plantas transgênicas de tabaco, soja e amendoim, e os resultados foram consistentes. As plantas com esse gene apresentaram:

maior tolerância à seca

mais resistência a nematoides-das-galhas (Meloidogyne spp.)

maior tolerância a doenças provocadas por fungos, como Sclerotinia sclerotiorum

Um dos resultados mais expressivos foi registrado nas raízes onde houve superexpressão do gene: a infecção por nematoides chegou a ser reduzida em 60%. E um detalhe importante para o setor produtivo: tudo isso ocorreu sem prejuízo na produtividade ou na qualidade do produto final, o que aumenta a viabilidade da tecnologia em uma aplicação prática no campo. Por que a descoberta do gene AdEXLB8 é considerada pioneira? O que torna a pesquisa ainda mais relevante é o fato de que o gene AdEXLB8 faz parte de uma família de proteínas chamadas expansinas, conhecidas por atuarem no crescimento da planta. As expansinas estão relacionadas ao “afrouxamento” da parede celular, processo crucial para divisão e expansão das células vegetais. Por isso, inicialmente, a lógica indicava que uma parede celular mais “flexível” poderia até facilitar a entrada de patógenos, algo que tornava difícil explicar por que o gene também elevava a resistência a fungos e nematoides. A própria equipe relata que, no início, havia uma pergunta central: Como uma proteína que “amolece” a parede celular poderia ajudar a planta a resistir à seca, fungos e nematoides ao mesmo tempo? A explicação veio com o entendimento do priming de defesa, que representa um caminho promissor para enfrentar múltiplos estresses simultaneamente, algo cada vez mais comum nas lavouras brasileiras. O que é “priming de defesa” e por que isso importa para o agro? O “priming de defesa” pode ser explicado como um estado intermediário entre normalidade e defesa total. A planta não entra em uma “guerra” ativa o tempo todo, mas fica preparada para reagir mais rápido quando necessário. No caso do gene AdEXLB8, esse priming ocorre porque a planta interpreta a expressão constante da proteína como um sinal de estresse. Esse estado de prontidão se manifesta em diferentes frentes, como: reorganização da parede celular, ativação de vias hormonais de defesa e fortalecimento do sistema antioxidativo, além de mecanismos que ajudam a lidar com o estresse oxidativo provocado por seca e ataques biológicos. Na prática, esse tipo de resposta é valioso porque ajuda a cultura a resistir melhor sem precisar manter defesas “ligadas” o tempo todo, poupando energia e reduzindo perdas. Potencial de reduzir o uso de defensivos no campo Com a confirmação de tolerância a múltiplos estresses, os pesquisadores destacam que a aplicação de genes como o AdEXLB8 pode futuramente contribuir para um modelo de produção mais sustentável. A expectativa é que, ao fortalecer a resistência genética das plantas, seja possível: diminuir a necessidade de nematicidas e fungicidas químicos, reduzindo impactos ambientais e contribuindo para alimentos mais saudáveis. A tecnologia já está sendo patenteada, e os testes também avançam para outras culturas estratégicas, como tomate, soja e algodão, ampliando o alcance da descoberta além do amendoim. Biodiversidade e bancos de germoplasma: a “mina de ouro” do melhoramento A pesquisa também reforça um ponto que especialistas vêm destacando há anos: o futuro da agricultura pode depender diretamente do que está preservado hoje em bancos de germoplasma. O gene AdEXLB8 foi isolado de uma das cerca de 1.500 amostras preservadas no Banco Ativo de Germoplasma de Espécies Silvestres de Arachis, mantido pela Embrapa em Brasília. O pesquisador José Valls, que atua há décadas na prospecção e conservação dessas espécies, destaca que o Brasil ocupa uma posição central nesse cenário: o país é considerado o principal centro de diversidade global do gênero Arachis. Atualmente, o gênero conta com 84 espécies, sendo 62 encontradas no Brasil, e 43 exclusivas do território nacional — um patrimônio genético que pode ser decisivo para o agro diante das mudanças climáticas e novas pressões sanitárias. Da coleta histórica ao laboratório: a trajetória da Arachis duranensis O caminho até a aplicação desse gene não foi curto — e mostra como ciência, conservação e tempo caminham juntos. O primeiro registro de coleta da espécie Arachis duranensis foi feito na Argentina, em 1905, mas ainda sem viabilidade de multiplicação. Somente em 1953, com a coleta de sementes, foi possível manter o material disponível para pesquisa. Em 1977, o Brasil recebeu materiais da espécie por doação da Universidade da Carolina do Norte (NCSU), passando então a preservá-los em território nacional. Hoje, décadas depois, esse material se transforma em inovação concreta, reforçando o valor da conservação genética como estratégia de soberania agrícola. O papel dos povos indígenas na origem do amendoim Além do avanço científico, a pesquisa faz questão de destacar um ponto que muitas vezes passa despercebido: o amendoim existe como cultura global graças ao conhecimento e ao manejo milenar de povos indígenas sul-americanos. De acordo com os pesquisadores, a hipótese mais aceita aponta que o amendoim cultivado surgiu do cruzamento entre duas espécies silvestres, seguido de duplicação cromossômica, em áreas manejadas por agricultores sul-americanos. Evidências arqueológicas no Peru indicam que o cultivo do amendoim ocorre há mais de 5 mil anos. Ainda hoje, comunidades indígenas seguem sendo guardiãs dessa diversidade. Os Kayabi, no Parque Indígena do Xingu (MT), por exemplo, cultivam cerca de 60 tipos de amendoim, com diferentes formas, cores e ciclos de cultivo — diversidade que também tem importância genética e econômica. “Memória de defesa” nas plantas contra seca e pragas: Por que isso importa agora? Em um cenário de clima cada vez mais instável, com secas mais frequentes e aumento de pressão de pragas e doenças, soluções como o AdEXLB8 podem representar uma nova geração de tecnologias agrícolas: menos dependentes de defensivos e mais apoiadas em inteligência genética.