Novo método funciona como vacina para controle de viroses em tomateiro

Pesquisadores da Embrapa Hortaliças (DF) estão avaliando novos métodos para controle de viroses em tomateiro a partir da utilização de mecanismos de Biologia Molecular, como o RNA de interferência, ou RNAi.

Os primeiros resultados mostram a viabilidade desse novo método de controle, que funciona como uma vacina na planta. Entre as vantagens da técnica está a adaptação para o controle de diferentes vírus, sem envolver transgenia.

Doenças causadas por vírus representam um dos principais problemas no cultivo de tomateiro, especialmente porque há carência de produtos curativos que possam ser utilizados nas plantas após a infecção pelos vírus. Além disso, a aplicação de inseticidas para combater os insetos-vetores e o uso de cultivares com resistência não têm resultado em um controle satisfatório das viroses.

Os cientistas têm estudado diferentes métodos de aplicação de moléculas de RNA correspondentes ao vírus-alvo com a finalidade de ativar o “sistema imunológico” da planta, neste caso, o mecanismo de RNAi. Por analogia, os especialistas consideram que é basicamente como aplicar uma vacina na planta.

O que é RNAi?

O RNAi é um mecanismo natural de defesa dos organismos eucariontes, aqueles cujas células possuem estruturas mais complexas, com o núcleo separado do citoplasma por uma membrana (carioteca) que, por sua vez, funciona como uma proteção para o material genético dentro do núcleo. Fungos, plantas e animais são exemplos de organismos eucariontes.

Os primeiros experimentos, iniciados há três anos, foram realizados com um tobamovírus (em inglês, Tomato mosaic virus – ToMV), que infecta as plantas e causa a virose denominada mosaico-do-tomateiro. Em linhas gerais, o mecanismo funciona assim: o ToMV é um vírus de sRNA (do inglês, single-stranded RNA), ou seja, um vírus que possui material genético constituído por RNA de fita simples. Ao aplicar no tomateiro uma solução aquosa formulada a partir de moléculas de RNA de fita dupla (do inglês, double-stranded RNA – dsRNA) homóloga ao vírus, as células da planta vão detectar esse corpo invasor em seu citoplasma e acionar uma resposta natural de defesa.

Assim que a planta compreende que há algo errado no seu metabolismo, ela ativa o mecanismo de RNAi e desencadeia uma série de reações para conter a invasão do vírus. Primeiro, enzimas conhecidas como “Dicer” fragmentam a molécula de dsRNA em partes muito pequenas chamadas de siRNA (do inglês, small interfering RNA). Na sequência, esses fragmentos são incorporados em um complexo de proteínas chamado RISC, que vai atuar na degradação das fitas de RNA e inibir o processo de replicação do vírus.

“O silenciamento gênico é um mecanismo de defesa que atua na degradação altamente específica de RNA”, ressalta a pesquisadora Alice Nagata, da área de Virologia da Embrapa Hortaliças, ao esclarecer que a técnica de aplicação de dsRNA na planta – correspondente a uma porção do genoma viral – incita e amplifica o processo de degradação de RNA homólogo, no caso, o RNA do vírus invasor.

Logo, para cada ação, há uma reação. Seguindo o fluxo evolutivo, o vírus constrói um mecanismo de ataque, para o qual a planta elabora outro de defesa e assim sucessivamente. Os vírus, por exemplo, podem utilizar proteínas para suprimir o silenciamento gênico e inibir a via de RNAi para, assim, ter sucesso no processo de infecção da planta. Por isso, toda ajuda da pesquisa é bem-vinda para pender a balança a favor do tomateiro.

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