Os vírus de plantas sequestram os sistemas de defesa das plantas, mas pode haver uma maneira de contra-atacar

As plantas não são totalmente indefesas contra os vírus, embora não tenham um sistema imunológico como o dos humanos. Para células vegetais, o principal mecanismo de defesa contra infecções virais é o silenciamento de genes. Usando o mecanismo, as células vegetais identificam o material genético estranho originado do vírus e o cortam em pequenos pedaços.

“Por sua vez, esses fragmentos do genoma guiam as proteínas das células vegetais para identificar e destruir genomas virais. Como resultado, termina a produção de proteínas virais, o que é interpretado como ‘silenciamento’ dos genes virais. Uma resposta defensiva bem-sucedida evita que o vírus se espalhe na planta “, disse a docente Kristiina Mäkinen, da Faculdade de Agricultura e Silvicultura da Universidade de Helsinque.

Os vírus podem sequestrar o sistema de defesa da planta

Ao mesmo tempo, os vírus também possuem meios para resistir e subverter os mecanismos de defesa da planta hospedeira. Um grupo de pesquisa especializado em virologia de plantas, liderado por Mäkinen, investiga a interação entre o vírus A da batata e as proteínas da planta hospedeira. Mäkinen e seu grupo encontram uma proteína viral particularmente interessante, pois ela é dirigida contra o sistema de defesa da planta.

“Essa proteína é capaz não só de bloquear o silenciamento de genes, mas também de aproveitar os fatores envolvidos no processo para servir tanto à sua replicação viral quanto à formação de novas partículas virais. Ou seja, o vírus força, portanto, colocar isso, para o sistema de defesa da planta ir contra sua finalidade pretendida, em favor do patógeno. “

Os genes desempenham um papel na resistência: técnicas modernas de melhoramento são necessárias

Estudos em plantas que são naturalmente resistentes a vírus mostraram que sua resistência geralmente se baseia em mutações no genoma da planta que bloqueiam a interação entre proteínas virais e vegetais. Para usar essas mutações no melhoramento de plantas, a pesquisadora universitária Maija Pollari considera necessário começar a usar técnicas modernas de melhoramento.

“Por exemplo, a técnica CRISPR / Cas9, que acaba de receber o Prêmio Nobel de Química, permite almejar mutações antivirais em um local preciso do genoma da planta. É um grande avanço em relação ao melhoramento tradicional, que conta com no uso de produtos químicos mutagênicos e radiação radioativa ”, acrescenta Pollari.

As interações entre as proteínas vegetais e virais descobertas pelo grupo de pesquisa de Kristiina Mäkinen oferecem novos alvos para melhorar a resistência contra o vírus da batata em plantas hospedeiras. O objetivo dos pesquisadores é identificar um componente de proteínas vegetais por meio do qual entram em contato com proteínas virais.

“Quando as proteínas são modificadas para bloquear a interação, o mecanismo de silenciamento do gene da planta pode ganhar vantagem sobre o vírus. As cepas resistentes aos vírus utilizadas no cultivo reduzem as perdas causadas por doenças virais e consequentemente melhoram Além disso, é provável que a carga química no meio ambiente seja aliviada à medida que a quantidade de produtos químicos usados ​​para prevenir pulgões é reduzida ”, diz Kristiina Mäkinen.

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materiais fornecido por Universidade de Helsinque. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.