As ervas daninhas parasitas da família Orobanchaceae, como Phelipanche aegyptiaca e Orobanche spp., representam uma ameaça significativa à agricultura global, causando perdas econômicas substanciais [1].
Essas ervas daninhas afetam diversas culturas agrícolas, incluindo tomate, girassol, batata e grão de bico. Já a Striga ataca cereais como milho, sorgo e painço, dificultando a produção de alimentos em várias partes do mundo. O controle dessas plantas parasitas é um grande desafio, levando à redução drástica da produtividade agrícola [1].
O Phelipanche aegyptiaca (vassoura-de-bruxa ou broomrape egípcio) afeta, principalmente, a produção de tomates, pois se fixa nas raízes do tomateiro extraindo água e nutrientes, comprometendo severamente o crescimento da planta hospedeira. Estima-se que esse parasita seja responsável por perdas de produtividade de até 80% em campos infestados, impactando diretamente a rentabilidade dos produtores [1].
Avanço no controle de pragas agrícolas
Em recente estudo, pesquisadores chineses fizeram uma descoberta inovadora que pode transformar o combate às ervas daninhas parasitas, responsáveis por perdas agrícolas globais que ultrapassam US$ 10 bilhões anualmente [1].
A pesquisa, publicada na revista The Innovation (Grupo CellPress), identificou um gene-chave no tomate, o gene SlABCG45, que desempenha um papel importante na defesa contra ervas daninhas parasitas sem comprometer a produção de frutos. Esse avanço abre caminho para o desenvolvimento de culturas mais resistentes e sustentáveis [1].
O papel do gene SlABCG45
Para entender melhor como tornar as plantas resistentes a esses parasitas, os pesquisadores analisaram 152 variedades de tomate em um estudo genômico de larga escala. O gene SlABCG45 foi identificado como um gene muito importante na resistência ao Phelipanche aegyptiaca, um dos principais parasitas do tomate [1].
Esse gene, junto com seu homólogo SlABCG44, atua no transporte de estrigolactonas (SLs), hormônios vegetais que regulam o crescimento da planta. No entanto, as ervas daninhas parasitas evoluíram para reconhecer as SLs como um sinal para germinação, facilitando a infecção das culturas [1].
Segundo os pesquisadores, os genes SlABCG45 e SlABCG44 atuam regulando o transporte das SLs para a rizosfera e para a parte aérea da planta, influenciando a interação com parasitas e microrganismos benéficos [1].
Além disso, a expressão de SlABCG45 é particularmente sensível à deficiência de fósforo, um sinal ambiental que induz parasitismo, biossíntese e exsudação de SL. A mutação de SlABCG45 não afeta significativamente o tamanho dos frutos, diferentemente do SlABCG44, cuja mutação resulta em frutos menores [1].
Melhoramento genético confere resistência ao parasitismo sem impacto na produtividade
Os pesquisadores realizaram experimentos de campo ao longo de dois anos na China, em uma área severamente afetada por parasitas como o Phelipanche. Utilizando a tecnologia inovadora de CRISPR, os cientistas fizeram a edição do gene SlABCG45 em laboratório, resultando em plantas sem a expressão do gene em questão [1].
Como resultado, observou-se tomates com resistência ampliada ao Phelipanche aegyptiaca, resultando em um aumento de rendimento de mais de 30% em um campo infestado, sem impactos negativos sobre o tamanho e a quantidade dos frutos em comparação a campos sem infestação [1].
Implicações para o futuro da agricultura
Atualmente, sabe-se que culturas que possuem deficiência na biossíntese de estrigolactonas, como aquelas modificadas no gene SlCCD8, também demonstram resistência às ervas daninhas parasitas. No entanto, essa estratégia gera efeitos colaterais indesejáveis, como nanismo e redução da produtividade [1].
Por outro lado, a nova abordagem de edição genética do SlABCG45 se mostrou uma solução eficaz e equilibrada, conferindo resistência a parasitas sem afetar a produtividade agrícola. Esse avanço representa um passo importante rumo ao desenvolvimento de variedades agrícolas mais resilientes e à promoção de uma agricultura sustentável [1].
Em conjunto, esses achados demonstram que a alteração de um único gene por meio da edição do genoma pode conferir resistência estável e de amplo espectro ao parasita, fornecendo uma estratégia de melhoramento eficiente para o controle de ervas daninhas parasitas em todo o mundo [1].
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Referências:
[1] Xinwei Ban et al, Manipulation of a strigolactone transporter in tomato confers resistance to the parasitic weed broomrape, The Innovation (2025). DOI: 10.1016/j.xinn.2025.100815
