Piramidação de estratégias biotecnológicas para o controle de Meloidogyne incognita na cultura da soja

Abstract

A soja é um dos principais produtos agrícolas do mundo e desempenha um papel fundamental na economia agrícola brasileira. No entanto, apesar de estar em constante expansão, sua produção enfrenta desafios, sobretudo o parasitismo por nematoides formadores de galhas (NFG) do gênero Meloidogyne. O gênero é composto por endoparasitas obrigatórios que invadem as raízes das plantas hospedeiras para estabelecer um sítio de alimentação. Esse processo resulta na formação de galhas, constituídas por aglomerados celulares, que dificultam a absorção eficiente de água e nutrientes pela planta parasitada, causando prejuízos ao seu desenvolvimento e produtividade. As metodologias tradicionais de controle dos NFG, incluindo rotação de culturas, uso de nematicidas químicos, controle biológico e emprego de cultivares moderadamente resistentes, não são eficazes, resultando em prejuízos anuais de bilhões de dólares em todo o mundo. Dessa forma, o desenvolvimento de estratégias biotecnológicas para incorporar novas fontes de resistência em cultivares elite apresenta grande potencial. Diante disso, este estudo teve como objetivo a aplicação conjunta de duas abordagens biotecnológicas para o controle do NFG Meloidogyne incognita na soja: (1) a superexpressão do gene AdEXLB8, relacionado à tolerância das plantas aos nematoides; e (2) o silenciamento gênico induzido pelo hospedeiro (SGIH), por meio de RNAi, tendo como alvos genes fundamentais para a sobrevivência ou infecção do NFG, incluindo aqueles responsáveis pela codificação de cisteína protease, isocitrato liase, fator de splicing e o efetor 16D10. Plantas de soja geneticamente transformadas (GM) foram obtidas e genotipadas para a presença e expressão de transgenes por PCR e por ensaios imunoenzimáticos (ELISA). Na geração T2, plantas de três eventos independentes de transformação foram desafiadas a M. incognita em bioensaio em casa de vegetação. Sessenta dias após a inoculação, as plantas GM apresentaram reduções médias significativas no número de galhas por grama de raiz (28,6%), nas massas de ovos por grama de raiz (48,6%), no número de ovos por grama de raiz (59,4%) e no fator de reprodução (FR) estimado do nematoide (43,4%), em relação às plantas não transformadas (NT). A expressão de AdEXLB8 em raízes de plantas GM dos três eventos de transformação analisados foi elevada e ausentes nas plantas NT. Análises histológicas das galhas revelaram sítios de alimentação com desenvolvimento prejudicado naquelas provenientes de raízes transgênicas em detrimento das NT. Portanto, os dados indicam que a piramidação das estratégias biotecnológicas empregadas neste estudo foi eficaz na redução da suscetibilidade da soja a M. incognita, além de promover práticas agrícolas mais sustentáveis e com menor dependência de defensivos químicos no manejo de NFG.