Produção sustentável até 2050

A produção global de alimentos precisa dobrar até 2050 para alimentar uma população de 10 bilhões de pessoas. Dada a limitação de expansão de terras e os efeitos negativos das mudanças climáticas, o aumento da produção requer melhorias nos rendimentos das culturas, com ênfase em tecnologias sustentáveis para controlar estresses bióticos ou abióticos. 

No caso de pragas que afetam as plantas, estudos recentes, incluindo pesquisas da School of Life Sciences da Tsinghua University, destacam a importância da tolerância ou resistência das plantas para manter a produtividade. Esses estudos identificaram mensageiros secundários na transdução de sinal, essenciais para a ativação das respostas imunológicas das plantas.

Plantas empregam receptores chamados NLRs (receptores de ligação a nucleotídeos ricos em leucina) para identificar patógenos molecularmente, ativando respostas imunológicas, conhecidas como "genes R". Dois tipos de NLRs são CNLs (domínio coiled-coil) e TNLs (domínio Toll/interleukin-1 receptor). Receptores "Toll" reconhecem estruturas microbianas, desencadeando respostas defensivas, como morte celular no local da infecção. 

Estudos da Universidade de Tsinghua elucidaram moléculas geradas por TNLs ou TIRs, enzimas induzidas por patógenos, que estimulam respostas imunes específicas. Esse mecanismo provoca hipersensibilidade, restringindo o crescimento do patógeno e induzindo a morte celular, efetivamente controlando a disseminação da doença.

Os estudos elucidaram os modos de ação bioquímicos de pequenas moléculas, revelando uma nova rota na sinalização da imunidade de plantas. Receptores imunológicos TIR e proteínas EDS1, presentes em diversas espécies agrícolas, são cruciais para genes de resistência utilizados no melhoramento genético. Essas descobertas têm aplicação prática, uma vez que as pequenas moléculas identificadas podem ser empregadas como imunoestimulantes naturais, substituindo pesticidas químicos sintéticos no controle de doenças em cultivos agrícolas, promovendo uma abordagem mais sustentável no manejo de pragas.