Um estudo recente realizado pela equipe de pesquisa de Hai-Lei Wei na Academia Chinesa de Ciências Agrícolas revelou novas descobertas sobre a biossíntese e modulação da imunidade vegetal. O estudo concentra-se em um novo lipopéptido cíclico chamado medpeptina, produzido por Pseudomonas mediterranea.

Os lipopéptidos cíclicos (CLPs) são metabólitos secundários multifuncionais produzidos por várias bactérias e têm sido identificados como desencadeadores-chave da imunidade vegetal. No entanto, os mecanismos subjacentes às interações entre os CLPs e as plantas têm sido difíceis de descrever. O estudo foca na medpeptina, um CLP de 22 aminoácidos que é sintetizado por um grupo de genes de sintetase de peptídeos não ribossomais (NRPS) e regulado por um sistema de detecção de concentração bacteriana.

Ao contrário de outros CLPs, a medpeptina não apresenta atividade antimicrobiana. Em vez disso, ela induz a imunidade à morte celular vegetal e confere resistência à infecção bacteriana. Através de uma análise comparativa de transcriptomas e silenciamento gênico induzido por vírus (VIGS), a equipe de pesquisa identificou candidatos específicos de sinalização imunológica envolvidos na percepção da medpeptina em Nicotiana benthamiana, uma espécie de planta modelo.

O estudo destaca o papel crítico de uma proteína rica em repetições de leucina na parede celular (NbLRX3) e uma quinase de proteína semelhante a um receptor (NbRLK25) na mediação da morte celular induzida pela medpeptina e na resistência à infecção por patógenos. A supressão dessas proteínas comprometeu a resposta imunológica, enfatizando sua importância nos mecanismos de defesa induzidos pela medpeptina.

Esta pesquisa fornece conhecimentos valiosos sobre mecanismos não canônicos de detecção de CLP e seu impacto na imunidade das plantas. A identificação da medpeptina e seu modo único de ação abre novas possibilidades para o desenvolvimento de aplicações biotecnológicas inovadoras voltadas para melhorar a proteção contra doenças vegetais e aumentar a produtividade das culturas.

A compreensão das complexas interações entre os CLPs e as plantas oferece novas possibilidades para o desenvolvimento de estratégias eficazes para aumentar a resistência das plantas a doenças. Essas descobertas têm implicações significativas para a agricultura e podem levar ao desenvolvimento de métodos de controle de doenças sustentáveis e ambientalmente amigáveis. Aproveitar o poder da medpeptina e de outros CLPs poderia revolucionar as estratégias de proteção vegetal, reduzindo a dependência de pesticidas químicos tradicionais e promovendo culturas mais saudáveis e resistentes.

Fonte: Engineering Post

Definições:
– Lipopéptidos cíclicos (CLP): são metabólitos secundários multifuncionais produzidos por bactérias que desempenham um papel chave na imunidade vegetal.
– Peptídeo não ribossômico (NRPS): sistema de enzimas não ribossômicas que sintetizam peptídeos em microorganismos.

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