Cientistas descobriram uma poderosa fonte de resistência natural a doenças em uma banana selvagem, oferecendo nova esperança para proteger o suprimento global de bananas de uma ameaça fúngica perigosa.
Pesquisadores da Universidade de Queensland, liderados pelo Dr. Andrew Chen e pela Professora Elizabeth Aitken, identificaram a região genômica específica responsável pela resistência ao murchamento 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 de solo que impacta as bananas Cavendish cultivadas em todo o mundo através de suas cepas virulentas Race 4”, disse o Dr. Chen.
Esse fungo ataca a planta pelo solo, fazendo-a murchar e morrer. Pior ainda, ele deixa uma contaminação duradoura no solo, colocando as futuras colheitas em risco.
“Identificar e implantar resistência natural de bananas selvagens é uma solução sustentável de longo prazo para esse patógeno que murcha e mata a planta hospedeira, deixando resíduos no solo para infectar futuras colheitas”, explicou o Dr. Chen.
Mapeando a Resistência Genética em Bananas Selvagens
A equipe rastreou a fonte da resistência para uma banana diploide selvagem conhecida como Calcutta 4. Para identificar o traço protetor, os pesquisadores cruzaram Calcutta 4 com bananas suscetíveis de outra subespécie diploide.
“Localizamos a fonte de resistência ao STR4 em Calcutta 4, que é uma banana diploide selvagem altamente fértil, cruzando-a com bananas suscetíveis de uma subespécie diferente do grupo das bananas diploides”, disse o Dr. Chen.
Após o cultivo das novas plantas, os cientistas as expuseram ao STR4 e compararam o DNA das plantas que sobreviveram com aquelas que foram infectadas.
“Após expor os novos progenitores ao STR4, examinamos e comparamos o DNA daqueles que sucumbiram ao patógeno e aqueles que não sucumbiram.
“Mapeamos a resistência ao STR4 no cromossomo 5 de Calcutta 4.
“Este é um achado muito significativo; é a primeira dissecção genética da resistência à Race 4 dessa subespécie selvagem.”
Um Esforço de Cinco Anos Usando Genética Avançada
O projeto, realizado pela Escola de Agricultura e Sustentabilidade Alimentar, exigiu cinco anos de trabalho. Cada geração de plantas de banana teve que crescer por pelo menos 12 meses antes que os pesquisadores pudessem testá-las quanto à resistência a doenças e continuar a seleção uma vez que florescessem.
Para fazer a descoberta, a equipe combinou genética prospectiva (desenvolvimento populacional e triagem de doenças), sequenciamento de genoma e análise de segregação em massa.
Rumo a Bananas Comerciais Resistentes ao Fusarium
O Dr. Chen afirmou que as descobertas apoiarão o desenvolvimento de variedades comerciais de banana que possam resistir ao murchamento de Fusarium.
“Embora Calcutta 4 forneça resistência genética crucial, não é adequada como um cultivar comercial porque não produz frutos que sejam agradáveis para o consumo”, disse ele.
A próxima fase da pesquisa foca em transformar esse conhecimento genético em ferramentas práticas de cultivo.
“O próximo passo é desenvolver marcadores moleculares para rastrear o traço de resistência de forma eficiente, para que os breeders de plantas possam selecionar mudas de forma antecipada e precisa, antes que qualquer sintoma de doença apareça.
“Isso acelerará a seleção, reduzirá os custos e, espera-se, levará a uma banana que seja boa para comer, fácil de cultivar e naturalmente protegida contra o murchamento de Fusarium por meio de sua genética.”
O STR4 afeta cultivos de banana em regiões subtropicais em todo o mundo. É uma variante genética da Race Tropical 4 (TR4), que é encontrada na Austrália.
O estudo foi financiado pela Hort Innovation através de fundos de imposto da indústria da banana e contribuições do Governo Australiano. Os resultados são esperados para orientar futuros investimentos destinados a transformar essas descobertas genéticas em ferramentas práticas para o cultivo de bananas e adoção mais ampla na indústria.
As descobertas foram publicadas na Horticulture Research.
