Produtores de soja em todo o mundo enfrentam uma ameaça silenciosa, mas devastadora: o nematoide do cisto da soja (SCN). Este patógeno microscópico ataca as raízes da soja, colocando em risco a produtividade da cultura. 

   Apesar de décadas de esforço, soluções eficazes para proteger a soja do SCN permanecem ilusórias, pois o patógeno geralmente é detectado apenas em estágios posteriores porque seus sintomas iniciais são sutis. No entanto, novas pesquisas oferecem esperança para uma solução sustentável para este desafio agrícola.

   Um estudo recente publicado no periódico Molecular Plant-Microbe Interactions (MPMI), liderado pela estudante de pós-graduação Alexandra Margets e outros pesquisadores do Roger Innes Laboratory da Indiana University Bloomington, em colaboração com o Baum Lab da Iowa State University, identificou e caracterizou uma proteína-chave por trás da infecção pelo SCN. Suas descobertas podem revolucionar a forma como os agricultores protegem suas colheitas dessa ameaça generalizada.

   A equipe de pesquisadores identificou uma proteína efetora chamada CPR1 (“cisteína protease 1"), que o SCN secreta nas raízes da soja durante a infecção. O CPR1 interrompe o sistema imunológico da planta, abrindo caminho para o patógeno se estabelecer. Usando uma técnica de ponta chamada “rotulagem de proximidade”, a equipe identificou uma proteína de soja, GmBCAT1 (aminoácido aminotransferase de cadeia ramificada), como alvo do CPR1. Outros experimentos revelaram que o CPR1 previne o acúmulo de GmBCAT1, sugerindo clivagem. Essa descoberta pode permitir que a equipe projete proteínas “isca” que enganam os efetores do SCN para que as clivem, desencadeando assim uma resposta imunológica robusta da planta que previne novas infecções.

   “Este trabalho tem amplos impactos em nossa compreensão do parasitismo do SCN e no desenvolvimento de uma nova estratégia de resistência. Se for bem-sucedido, podemos desenvolver plantas resistentes ao SCN e fornecer uma nova solução para os produtores de soja usarem em seus campos", disse Roger Innes, chefe do Innes Lab. “Se essa tecnologia funcionar para resistência ao SCN na soja, quase certamente funcionará para outras plantas cultivadas e respectivas doenças vegetais."

   Esses insights podem ter implicações de longo alcance para a agricultura global. Ao desenvolver soja resistente ao SCN, esta pesquisa visa reduzir a dependência de pesticidas químicos, diminuindo o impacto ambiental da agricultura e aumentando a produtividade das colheitas. A experiência complementar do Innes Lab em engenharia de proteína chamariz e do Baum Lab em biologia de soja e nematoides ressalta o potencial para avanços transformadores na agricultura sustentável. Ambos os laboratórios esperam que esta pesquisa beneficie os agricultores e promova a agricultura sustentável ao desenvolver uma nova geração de soja resistente ao SCN.

   Para obter detalhes adicionais, leia “The Soybean Cyst Nematode Effector Cysteine ​​Protease 1 (CPR1) Targets a Mitochondrial Soybean Branched-Chain Amino Acid Aminotransferase (GmBCAT1)”, publicado no MPMI.