Cientistas descobrem gene que pode salvar bananas da mortal doença do Panamá

Pesquisadores da Universidade de Queensland, liderados pelo Dr. Andrew Chen e pela professora Elizabeth Aitken, identificaram a região genômica específica responsável pela resistência à murcha de Fusarium Sub Tropical Race 4 (STR4), uma cepa destrutiva da doença do Panamá.

Murcha de Fusarium e a ameaça às bananas Cavendish

“A murcha de Fusarium – também conhecida como doença do Panamá – é uma doença destrutiva transmitida pelo solo que afeta as bananas Cavendish cultivadas em todo o mundo através de suas cepas virulentas da raça 4”, disse o Dr.

Este fungo ataca a planta através do solo, fazendo-a murchar e morrer. Pior ainda, deixa uma contaminação duradoura no solo, colocando em risco futuras culturas.

“Identificar e implantar a resistência natural das bananas selvagens é uma solução sustentável e de longo prazo para esse patógeno que murcha e mata a planta hospedeira, deixando resíduos no solo para infectar culturas futuras”, explicou o Dr.

Mapeando a resistência genética em bananas selvagens

A equipe localizou a origem da resistência em uma banana diplóide selvagem conhecida como Calcutá 4. Para identificar a característica protetora, os pesquisadores cruzaram Calcutá 4 com bananas suscetíveis de outra subespécie diplóide.

“Localizamos a fonte da resistência STR4 em Calcutá 4 que é uma banana diplóide selvagem altamente fértil, cruzando-a com bananas suscetíveis de uma subespécie diferente do grupo diplóide das bananas”, disse o Dr. Chen.

Depois de cultivarem as novas plantas, os cientistas as expuseram ao STR4 e compararam o DNA das plantas que sobreviveram com aquelas que foram infectadas.

“Depois de expor as novas plantas descendentes ao STR4, examinamos e comparamos o DNA daquelas que sucumbiram ao patógeno e daquelas que não o fizeram.

“Mapeamos a resistência do STR4 ao cromossomo 5 em Calcutá 4.

“Esta é uma descoberta muito significativa; é a primeira dissecação genética da resistência à raça 4 desta subespécie selvagem.”

Um esforço de cinco anos usando genética avançada

O projeto, realizado através da Escola Superior de Agricultura e Sustentabilidade Alimentar, exigiu cinco anos de trabalho. Cada geração de bananeiras teve que crescer durante pelo menos 12 meses antes que os investigadores pudessem testá-las quanto à resistência a doenças e continuar a reprodução depois de florescerem.

Para fazer a descoberta, a equipe combinou genética avançada (desenvolvimento populacional e triagem de doenças), sequenciamento do genoma e análise segregante em massa.

Rumo a bananas comerciais resistentes ao Fusarium

Dr. Chen disse que as descobertas apoiarão o desenvolvimento de variedades comerciais de banana que possam resistir à murcha de Fusarium.

“Enquanto Calcutá 4 fornece resistência genética crucial, não é adequado como cultivar comercial porque não produz frutos bons para comer “, disse ele.

A próxima fase da investigação centra-se em transformar esta visão genética em ferramentas práticas de reprodução.

“O próximo passo é desenvolver marcadores moleculares para rastrear a característica de resistência de forma eficiente, para que os melhoristas de plantas possam examinar as mudas precocemente e com precisão, antes que qualquer sintoma de doença apareça.

“Isso irá acelerar a seleção, reduzir custos e, esperançosamente, levar a uma banana que seja boa para comer, fácil de cultivar e naturalmente protegida da murcha de Fusarium através de sua genética”.

O STR4 afeta as culturas de banana em regiões subtropicais em todo o mundo. É uma variante genética da Tropical Race 4 (TR4) que é encontrada na Austrália.

O estudo foi financiado pela Hort Innovation através de fundos de impostos da indústria da banana e contribuições do governo australiano. Espera-se que os resultados orientem futuros investimentos destinados a transformar estas descobertas genéticas em ferramentas práticas para o melhoramento da banana e para uma adopção mais ampla pela indústria.

As descobertas são publicadas em Pesquisa em Horticultura.