As plantas também precisam liberar o poder do microbioma para se manterem em forma e serem mais resilientes

As plantas também têm seu próprio microbioma composto de bactérias que, quando equilibradas, podem protegê-las de doenças e secas

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Não apenas animais e humanos, as plantas também abrigam uma complexa comunidade de microrganismos. Pesquisadores da ETH Zurich publicaram recentemente dois novos estudos que esclarecem alguns aspectos fundamentais do microbioma vegetal.

Centenas de espécies bacterianas vivem no interior, nas folhas e raízes das plantas. Uma equipe de pesquisa liderada por Julia Vorholt do Instituto ETH de Microbiologia de Zurique, juntamente com colegas alemães, descobriu e classificou essas bactérias há seis anos.

Seus estudos progrediram desde então e, recentemente, a mesma equipe publicou dois novos estudos nas revistas Nature Plants e Nature Microbiology nos quais são revelados detalhes interessantes sobre o microbioma das plantas.

No primeiro estudo, os pesquisadores investigaram como as plantas respondem à sua colonização por microrganismos. A equipe de Vorholt pingou culturas bacterianas nas folhas de plantas que haviam sido cultivadas anteriormente em condições estéreis. Como esperado, diferentes tipos de bactérias desencadearam diferentes respostas nas plantas.

Por exemplo, a exposição a certos gêneros de Gammaproteobacteria causou a ativação de mais de 3.000 genes diferentes em plantas de Arabidopsis thaliana, enquanto os de Alphaproteobacteria desencadearam uma resposta em apenas 88 genes.

As plantas também precisam liberar o poder do microbioma para se manterem em forma e serem mais resilientes

Bactérias fluorescentes na superfície da folha @Maximilian Mittelviefhaus / ETH Zurich

Como o Dr. Vorholt afirmou:

Apesar dessa ampla gama de respostas às diferentes bactérias do microbioma, ficamos surpresos ao encontrar uma resposta central: as plantas praticamente sempre ativam um conjunto central de 24 genes.

Mas isso não é tudo: a intensidade de ativação desses 24 genes fornece informações sobre o quanto as bactérias colonizaram a planta e quantos genes adicionais a planta ativará à medida que se adapta aos recém-chegados.

O estudo também mostrou que plantas com defeitos em alguns desses 24 genes são mais suscetíveis a bactérias nocivas.

Na segunda pesquisa, no entanto, os especialistas exploraram como as comunidades bacterianas mudam quando as mutações causam a deficiência de um ou mais genes em uma planta. A equipe esperava ver que defeitos genéticos nos receptores, que as plantas usam para detectar a presença de micróbios, desempenham um papel importante.

O que eles não esperavam era que outro defeito genético tivesse o maior efeito: se as plantas fossem deficientes em uma determinada enzima, a NADPH oxidase, as consequências para a comunidade bacteriana seriam graves. Na ausência de NADPH oxidase, de fato, os micróbios que em circunstâncias normais viviam pacificamente nas folhas foram transformados em patógenos oportunistas.

Os resultados obtidos com esses novos estudos são muito importantes: se o microbioma das plantas estiver em equilíbrio, de fato, ele é capaz de proteger as plantas de doenças e torná-las ainda mais resistentes à seca e ao sal. É por isso que o setor agrícola está entre os mais interessados nos resultados deste novo estudo e quem sabe no futuro, em vez de agrotóxicos, vamos explorar o poder do microbioma das plantas.