Novos recursos a caminho para as explorações agrícolas da Colúmbia Britânica que enfrentam pressões decorrentes de pragas e doenças
A Genome BC financia três projetos de genómica para proteger as culturas de frutas e legumes da Colúmbia Britânica
A Colúmbia Britânica é o berço de um prolífico setor de produção de frutas e legumes, que satisfaz os consumidores locais e exporta 1,2 mil milhões de dólares em produtos para mercados em todo o mundo. No entanto, nos últimos anos, têm-se verificado alterações na produção vegetal impulsionadas pelas alterações climáticas, bem como a proliferação de agentes patogénicos e espécies de pragas.
Três novos projetos de investigação financiados pela Genome British Columbia (Genome BC) estão a desenvolver ferramentas para ajudar os agricultores a proteger as valiosas culturas da Colúmbia Britânica. Estes projetos partilham um objetivo comum: melhorar a deteção precisa e a intervenção precoce, permitindo que o setor agrícola gere melhor as ameaças.
Dois projetos combatem as pragas: o primeiro melhora os testes de identificação de nemátodos parasitas que atacam os sistemas radiculares das plantas. O segundo está a desenvolver um biopesticida seguro para o ambiente que utiliza levedura para controlar os vermes-fio que afetam muitas das principais culturas agrícolas da Colúmbia Britânica.
O terceiro projeto envolve a produção de ferramentas de diagnóstico para identificar mais rapidamente os agentes patogénicos que causam perdas económicas substanciais em vários tipos de culturas frutíferas.
Manter os serviços de deteção de parasitas atualizados
Os nemátodos parasitas das plantas (PPN) são vermes microscópicos e translúcidos que se alimentam das raízes e dos tecidos das plantas, causando atrasos no crescimento, diminuição do rendimento e maior suscetibilidade a doenças e outros parasitas. Podem afetar praticamente todas as culturas economicamente importantes e têm resultado em mais de 173 mil milhões de dólares em perdas anuais para o setor agrícola global.
Na Colúmbia Britânica, várias espécies de PPN potencialmente prejudiciais podem ser encontradas em campos de hortaliças e bagas, vinhas e pomares, representando riscos para os setores da agricultura e da horticultura. A província carece atualmente de serviços de diagnóstico para PPNs, uma vez que os métodos atuais são dispendiosos, exigem muita mão de obra e requerem conhecimentos especializados para a identificação específica de cada espécie.
Para superar este desafio, o Dr. Paul Adams (Universidade Politécnica de Kwantlen), o Dr. Paul de la Bastide (Ministério da Agricultura e Alimentação da Colúmbia Britânica (BC MAF)) e o Dr. Thomas Forge (Agricultura e Agroalimentar do Canadá (AAFC)) estão a liderar um projeto para criar testes de diagnóstico por qPCR destinados a detetar e quantificar oito espécies de PPN economicamente significativas na Colúmbia Britânica. Estão a ser recolhidas amostras de solo em toda a província, que são analisadas para detetar espécies de PPN e, posteriormente, utilizadas para validar a precisão e a sensibilidade dos diferentes testes de qPCR.
Estes novos testes permitirão, em última análise, que o Laboratório de Fitossanidade do Ministério da Agricultura e Alimentação da Colúmbia Britânica preste um serviço de diagnóstico de nemátodos que é crucial para os produtores agrícolas, apoiando a deteção precoce e a tomada de decisões informadas em matéria de gestão de pragas.
Gestão de pragas inovadora e amiga do ambiente
Os vermes-fio são uma praga conhecida dos produtores de batata, milho e cereais na Colúmbia Britânica. Estes insetos são larvas de besouros-clicadores que causam danos extensos às culturas — uma média anual superior a 11 milhões de dólares no oeste do Canadá — ao alimentarem-se de raízes, sementes, caules e tubérculos.
O Dr. John Husnik e a sua equipa na Renaissance Bioscience estão a desenvolver uma solução natural e direcionada para proteger as culturas destas pragas, utilizando levedura e interferência de ARN (RNAi). Trata-se de um biopesticida contido numa célula de levedura biodegradável utilizada como isco. O método de tratamento degrada-se naturalmente, tornando-o uma opção ambientalmente mais segura do que os pesticidas químicos.
«O RNAi é muito, muito específico», explica o Dr. Husnik. Este pormenor permite à equipa selecionar regiões de sequências genéticas que correspondem a espécies específicas na Colúmbia Britânica e, em seguida, validar os seus dados em larvas de vermes-fio vivas, para serem testadas com a isca.
Tendo validado os ensaios em escaravelhos da batata do Colorado, a equipa está confiante de que uma solução está ao alcance dos produtores da Colúmbia Britânica. «Um biopesticida pronto para utilização no campo, baseado em omicas, proporcionará aos agricultores uma solução sustentável, ao mesmo tempo que posicionará a Colúmbia Britânica como líder global em inovação agrícola», afirma o Dr. Husnik.
Ferramentas mais eficazes de deteção de agentes patogénicos para culturas frutíferas
Um projeto liderado pela Dra. Shauna-Lee Chai (AAFC) e pelo Dr. Pragyan Burlakoti (MAF da Colúmbia Britânica) visa reforçar o controlo de doenças nas culturas frutíferas através do desenvolvimento de testes capazes de identificar de forma mais eficaz dois dos principais agentes patogénicos.
O Laboratório de Fitossanidade do Ministério da Agricultura e Alimentação da Colúmbia Britânica identificou o complexo Pseudomonas syringae e as espécies de Phytophthora como dois agentes patogénicos que representam um desafio particular para a gestão das plantas de bagas e de frutos de árvores da província. A Phytophthora spp. (cujo nome significa literalmente «destruidor de plantas») foi responsável por aproximadamente 30 % da perda de rendimento apenas nas framboesas da Colúmbia Britânica nos últimos 35 anos. Atualmente, não se sabe o suficiente sobre as várias estirpes destes agentes patogénicos e sobre a forma como afetam os diferentes tipos de frutos.
O investigador principal, Dr. Rishi Burlakoti (AAFC), irá gerar dados de sequenciação do genoma completo para ambos os agentes patogénicos e desenvolver ferramentas de diagnóstico rápidas e sensíveis, baseadas em PCR e qPCR. Estas ferramentas permitirão identificar os agentes patogénicos presentes nos tecidos vegetais infetados ao nível da espécie. Testes mais precisos irão melhorar os serviços de diagnóstico prestados pelo Laboratório de Fitossanidade e servir de base para planos de gestão de doenças direcionados e eficazes para o setor agrícola.
«Temos vindo a utilizar testes com 20 anos para detetar estas doenças. Temos testemunhado as dificuldades dos agricultores», afirma o Dr. Chai, que acolhe com agrado o progresso tecnológico. «Esta é uma excelente aplicação de ferramentas baseadas na genómica para atualizar os nossos processos de vista para o futuro.»
«À medida que a procura pela produção alimentar nacional aumenta, as ferramentas genómicas podem proporcionar formas eficientes e sustentáveis de gerir e proteger a valiosa produção dos agricultores da província», afirma Sally Greenwood, Diretora de Operações e Vice-Presidente de Relações Públicas da Genome BC. «A biotecnologia e o setor agroalimentar são dois setores importantes na Colúmbia Britânica. A sua integração aumenta o potencial de ambos os setores prosperarem e proporcionarem benefícios para a população e para a província da Colúmbia Britânica.»
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