Organismos patogênicos são a causa de muitas doenças de plantas e muitas vezes podem levar à redução da produtividade e do rendimento das culturas. Como resultado, as interações entre patógenos e plantas têm sido estudadas extensivamente. No entanto, alguns patógenos podem, de fato, ser benéficos para as plantas, conferindo maior tolerância ao estresse e melhorando a saúde geral das plantas. Um desses grupos de patógenos são as rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (PGPR) que melhoram a capacidade da planta de lidar com o estresse oxidativo celular. Este fenômeno é denominado resistência sistêmica induzida (ISR). O interesse no PGPR aumentou recentemente com suas aplicações potenciais para a agricultura sustentável (sem pesticidas ou agroquímicos) tornando-se clara. Um punhado de metabólitos de vários gêneros bacterianos já foram identificados como elicitores metabólicos de ISR em plantas, mas ainda falta uma verdadeira compreensão dessa resposta em nível molecular.

A imagem mostra uma das placas de plástico de 12 poços com plantas de Arabidopsis thaliana que foram pulverizadas com o patógeno Pseudomonas syringae DC3000. Esta placa é um controle negativo que foi utilizado para verificar os sintomas de infecção do patógeno. As folhas têm grandes manchas de clorose. Crédito da imagem: Martin-Rivilla et al.

Em um novo estudo publicado em AoBP, Martin-Rivilla et al. avaliaram a capacidade de vários metabólitos de PGPR para induzir resistência sistêmica ao patógeno Pseudomonas syringae na planta modelo Arabidopsis thaliana. Os autores usaram três solventes orgânicos diferentes para extrair moléculas metabólicas da cepa bacteriana benéfica PGPR Pseudomonas fluorescens N 21.4. Todas as moléculas extraídas mostraram alguma forma de atividade protetora de plantas, mas as moléculas extraídas usando o solvente orgânico n-hexano foram os mais eficientes. Esses nOs extratos de -hexano foram capazes de ativar as duas vias de defesa do sistema imune vegetal (a via de sinalização do ácido salicílico e a via de sinalização do ácido jasmônico/etileno) e todas as enzimas responsáveis ​​pela redução do estresse oxidativo que as plantas sofrem quando são submetidas a algum tipo de ataque. Embora mais estudos sejam necessários para identificar quimicamente os elicitores excretados por P. fluorescente; os autores acreditam que seu uso como inoculantes biotecnológicos para melhorar a resistência das plantas ao estresse é uma possibilidade promissora.

Pesquisador destaque

Helena Martin-Rivilla é formada em Biologia e, em seguida, direcionou sua carreira para a área de Ciências Vegetais, cursando um mestrado em Biologia Vegetal Aplicada. Em 2016, Helena iniciou um doutorado em Farmácia na Universidade San Pablo CEU, no grupo de pesquisa em Biotecnologia da Interação Planta-Microbioma. Atualmente, está finalizando sua tese sobre o uso de PGPRs (Rizobactérias Promotoras do Crescimento Vegetal) para a indução do metabolismo secundário, visando melhorar a capacidade de defesa e a qualidade nutricional da amora-preta. Ela também trabalha na área de Meio Ambiente da Prefeitura de Madri, com foco na melhoria da gestão de resíduos.

Helena está interessada no estudo de novas ferramentas biotecnológicas mais ecologicamente corretas para melhorar a qualidade das culturas e a resistência das plantas ao estresse biótico e abiótico para garantir a segurança alimentar em todo o mundo.