Magnaporthe grisea
Magnaporthe grisea, também conhecido como fungo da brusone do arroz, é um fungo patógeno vegetal, que causa uma importante doença que afecta a planta do arroz. Sabe-se agora que M. grisea consiste num complexo de espécies crípticas contendo pelo menos duas espécies biológicas que possuem nítidas diferenças genéticas e que não procriam entre elas.[1] Membros do complexo isolados de Digitaria foram mais estreitamente definidos como M. grisea. Os restantes membros do complexo isolados do arroz e de outros hospedeiros foram renomeados Magnaporthe oryzae. Permanece alguma confusão sobre qual designação utilizar para o patógeno da brusone do arroz, pois os dois são usados por diferentes autores.
Magnaporthe grisea | |||||||||||||||
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Classificação científica | |||||||||||||||
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Nome binomial | |||||||||||||||
Magnaporthe grisea (T.T. Hebert) M.E. Barr | |||||||||||||||
Sinónimos | |||||||||||||||
Ceratosphaeria grisea T.T. Hebert, (1971) Dactylaria grisea (Cooke) Shirai, (1910) |
Os membros do complexo Magnaporthe grisea podem também infectar vários outros cereais com importância agrícola, incluindo trigo, centeio, cevada e mexoeira, causando doenças chamadas brusones. A brusone do arroz causa anualmente perdas de colheitas economicamente significativas, estimando-se que em cada ano esta doença destrua arroz suficiente para alimentar 60 milhões de pessoas. É conhecida a ocorrência deste fungo em 85 países de todo o mundo.
Biologia e patologia editar
M. grisea é um fungo ascomicete. É um patógeno vegetal extremamente eficaz, pois pode reproduzir-se tanto sexuada como assexuadamente, para produzir estruturas infecciosas conhecidas como apressórios que infectam tecidos aéreos e hifas que podem infectar os tecidos da raiz.
Em 2004 foi demonstrado que além de infectar as plantas pela folha, M. grisea pode também infectar as raízes da planta. O modo de infecção da raiz é o mesmo da maioria dos fungos que infectam raízes: desenvolve longas hifas que formam um "emplastro" de infecção para conseguir o acesso ao interior da raiz. O fungo da brusone pode também invadir o sistema vascular da planta, crescendo no xilema e floema e bloqueando o transporte de nutrientes e água desde as raízes.
A infecção dos tecidos vasculares e da raiz é potencialmente fatal para a planta, ao cortar o fornecimento de água e nutrientes à raiz.
Em 2005 foi sequenciado o genoma completo de M. grisea. Prevê-se que este organismo tenha mais de 11000 genes. Espera-se que o conhecimento do genoma revele os mecanismos da interacção fungo patogénico-planta, tanto na infecção aérea como das raízes.
Distribuição editar
A brusone do arroz foi provavelmente registada pela primeira vez como doença da febre do arroz na China em 1637. Mais tarde foi descrita como imochi-byo no Japão em 1704, e como brusone na Itália em 1828. Em 1996 a brusone do arroz foi encontrada na Califórnia, Estados Unidos, e desde então tem sido encontrada em relvados de campos de golfe no Midwest dos Estados Unidos.
Algumas estirpes do fungo podem infectar gramíneas domesticadas como a cevada, trigo, centeio, mexoeira e relvados, além do arroz. Assim, mesmo quando as colheitas são queimadas para destruir a infecção fúngica, ervas daninhas podem funcionar como reservatórios da doença. A doença pode ter nomes diferentes consoante a cultura infectada: brusone do arroz, brusone do trigo, brusone do centeio e assim por diante.
Etiologia editar
A Brusone é a principal doença da cultura do arroz a nível mundial, sendo ocasionada pelo fungo Magnaporthe oryzae, o qual causa infecções na folha bandeira, e consequentemente a planta produz panículas com grãos chochos, a doença afeta gravemente a planta desta forma, limitando sua produção. Todas as fases do ciclo da doença são influenciadas por fatores climáticos, a doença pode ocorrer em todas as partes da planta desde o estágio inicial de desenvolvimento a produção de grãos.
Fatores que propiciam o desenvolvimento da doença: a deposição de orvalho ou gotas de chuva; as altas temperaturas, entre 25 ºC a 28 ºC; elevada umidade do ar, acima de 90%; excesso de adubação nitrogenada; plantas muito próximas e a baixa luminosidade. Estes fatores propiciam o desenvolvimento e o agravamento da enfermidade. A fonte de inóculo são sementes infectadas e os restos culturais deixados na lavoura, e a infecção secundária tem como fonte as lesões esporulativas das folhas. (LOBO, FILIPPI; 2017)[2]
A disseminação do patógeno ocorre principalmente pelo vento, e após o patógeno estar na superfície da planta e na água inundada ele penetra a planta pela cutícula, raramente pelos estômatos, sendo esta colonização dos tecidos facilitada por toxinas que causa a morte das células, e ainda por hifas que se desenvolvem no tecido morto da planta. (H. Kimati, 1997)[3]
Controle editar
O fungo foi capaz de desenvolver resistência tanto aos tratamentos químicos como à resistência genética desenvolvida por criadores de plantas em algumas variedades de arroz. Pensa-se que o fungo consegue tal resistência por meio de mudança genética por mutação. Os investigadores esperam que ao terem a informação da sequência total do genoma do fungo seja possível o desenvlvimento de métodos de controlo efectivos. Por exemplo, mostrou-se que um M. grisea mutante incapaz de produzir o apressório não tem capacidade de infectar o arroz.
Arma biológica editar
Esporos de M. grisea foram preparados como arma biológica anti-planta de modo independente pelos Estados Unidos e União Soviética durante a Segunda Guerra Mundial. Sabe-se que os Estados Unidos efectuaram pesquisas sobre este agente para uso contra a cultura de arroz do Japão durante a Segunda Guerra Mundial.[4] O Serviço de Guerra Química dos Estados Unidos trabalhou com cientistas canadianos e britânicos para converter a brusone do arroz numa arma biológica mas no fim da Segunda Guerra Mundial na Europa não se encontrava pronta para uso no campo de batalha.[5] Como os esporos não suportavam bem o tempo quente, pensava-se que este agente não tinha grande potencial como arma biológica.[4] A investigação de armas biológicas dos Estados Unidos voltaria a focar a sua atenção sobre M. grisea como arma durante a década de 1960.[6] Entre 1962–1969, esporos de M. grisea foram produzidos pela Charles Pfizer and Company e enviados para Fort Detrick. As existências de M. grisea foram destruídas durante o processo de desmilitarização de armas biológicas dos Estados Unidos, completado em 1973.[7] Existem também receios de que M. grisea possa ser usado como arma biológica por uma organização terrorista.[8]
Referências
- ↑ Couch BC, Kohn LM, 2002. A multilocus gene genealogy concordant with host preference indicates segregation of a new species, Magnaporthe oryzae, from M. grisea. Mycologia 94: 683–693.
- ↑ LOBO, Valencia Lemes Silva (2017). Manual de Identificação de Doenças da Cultura do Arroz. Brasilia-DF: Embrapa arroz e feijão. p. 11. 1 páginas
- ↑ H., Kimati (1997). Manual de fitopatologia volume 2. São Paulo - SP: Ceres. p. 89
- ↑ a b Croddy, Eric and Wirtz, James J. Weapons of Mass Destruction: An Encyclopedia of Worldwide Policy, Technology, and History, (Google Books), ABC-CLIO, Santa Barbara, California: 2005, p. 11, (ISBN 1851094903).
- ↑ Avery, Donald. The Science of War, (Google Books), University of Toronto Press, Toronto: 1998, p. 165, (ISBN 0802059961).
- ↑ Levy, Barry S. War and Public Health, (Google Books), American Public Health Association, Washington D.C.: 2000, p. 110, (ISBN 0875530230).
- ↑ Wright, Susan. Biological Warfare and Disarmament, (Google Books), Rowman & Littlefield, 2002, p. 138, (ISBN 0742524698).
- ↑ Frist, William H., When Every Moment Counts: What You Need to Know about Bioterrorism from the Senate's Only Doctor, (Google Books), Rowman & Littlefield, 2002, p. 152, (ISBN 0742522458).
- Este artigo foi inicialmente traduzido, total ou parcialmente, do artigo da Wikipédia em inglês cujo título é «Magnaporthe grisea», especificamente desta versão.
Fontes adicionais editar
- Couch BC, Fudal I, Lebrun MH, Tharreau D, Valent B, van Kim P, Notteghem JL, Kohn LM (2005). "Origins of host-specific populations of the blast pathogen Magnaporthe oryzae in crop domestication with subsequent expansion of pandemic clones on rice and weeds of rice." Genetics 170, 613-630.[1]
- Dean, RA; et al. (2005). "The genome sequence of the rice blast fungus Magnaporthe grisea." Nature. 434, 980-986.
- Sesma, A; Osbourn, AE (2004). "The rice leaf blast pathogen undergoes developmental processes typical of root-infecting fungi." Nature. 431, 582-586.
- Talbot, NJ (2003). "On the trail of a cereal killer: Exploring the biology of Magnaporthe grisea." Annual Review of Microbiology. 57, 177-202.
- Zeigler, RS; Leong, SA; Teeng, PS (1994). "Rice Blast Disease." Wallingford: CAB International.
- California EPA. Rice Crop Infestation in Three Counties Leads To Emergency Burn Agreement, February 11, 1998
- Kadlec, RP. Biological Weapons for Waging Economic Warfare, Air & Space Power Chronicles
- NSF. Microbial Genome Helps Blast Devastating Rice Disease, April 21, 2005
- United States Congress. Testimony of Dr. Kenneth Alibek, 1999
- Wilson, RA, Talbot, NJ (2009). "Under pressure: investigating the biology of plant infection by Magnaporthe oryzae." Nature Reviews. 7, 185-195.
Ligações externas editar
- GROMO «Genomic Resources of Magnaporthe oryzae» Verifique valor
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(ajuda) (em inglês) - «Magnaporthe grisea Genome» (em inglês)
- «Sítio oficial do Consórcio Internacional do Genoma da Brusone do Arroz» (em inglês)
- «Index Fungorum» (em inglês)
- «Magnaporthe grisea at MetaPathogen: stages, tissues, mating types, strains, references» (em inglês)