Magnaporthe grisea

 

M. grisea é um fungo ascomicete. É um patógeno vegetal extremamente eficaz, pois pode reproduzir-se tanto sexuada como assexuadamente, para produzir estruturas infecciosas conhecidas como apressórios que infectam tecidos aéreos e hifas que podem infectar os tecidos da raiz.

Em 2004 foi demonstrado que além de infectar as plantas pela folha, M. grisea pode também infectar as raízes da planta. O modo de infecção da raiz é o mesmo da maioria dos fungos que infectam raízes: desenvolve longas hifas que formam um "emplastro" de infecção para conseguir o acesso ao interior da raiz. O fungo da brusone pode também invadir o sistema vascular da planta, crescendo no xilema e floema e bloqueando o transporte de nutrientes e água desde as raízes.

A infecção dos tecidos vasculares e da raiz é potencialmente fatal para a planta, ao cortar o fornecimento de água e nutrientes à raiz.

Em 2005 foi sequenciado o genoma completo de M. grisea. Prevê-se que este organismo tenha mais de 11000 genes. Espera-se que o conhecimento do genoma revele os mecanismos da interacção fungo patogénico-planta, tanto na infecção aérea como das raízes.

A brusone do arroz foi provavelmente registada pela primeira vez como doença da febre do arroz na China em 1637. Mais tarde foi descrita como imochi-byo no Japão em 1704, e como brusone na Itália em 1828. Em 1996 a brusone do arroz foi encontrada na Califórnia, Estados Unidos, e desde então tem sido encontrada em relvados de campos de golfe no Midwest dos Estados Unidos.

Algumas estirpes do fungo podem infectar gramíneas domesticadas como a cevada, trigo, centeio, mexoeira e relvados, além do arroz. Assim, mesmo quando as colheitas são queimadas para destruir a infecção fúngica, ervas daninhas podem funcionar como reservatórios da doença. A doença pode ter nomes diferentes consoante a cultura infectada: brusone do arroz, brusone do trigo, brusone do centeio e assim por diante.

A Brusone é a principal doença da cultura do arroz a nível mundial, sendo ocasionada pelo fungo Magnaporthe oryzae, o qual causa infecções na folha bandeira, e consequentemente a planta produz panículas com grãos chochos, a doença afeta gravemente a planta desta forma, limitando sua produção. Todas as fases do ciclo da doença são influenciadas por fatores climáticos, a doença pode ocorrer em todas as partes da planta desde o estágio inicial de desenvolvimento a produção de grãos.

Fatores que propiciam o desenvolvimento da doença: a deposição de orvalho ou gotas de chuva; as altas temperaturas, entre 25 ºC a 28 ºC; elevada umidade do ar, acima de 90%; excesso de adubação nitrogenada; plantas muito próximas e a baixa luminosidade. Estes fatores propiciam o desenvolvimento e o agravamento da enfermidade. A fonte de inóculo são sementes infectadas e os restos culturais deixados na lavoura, e a infecção secundária tem como fonte as lesões esporulativas das folhas. (LOBO, FILIPPI; 2017)^[2]

A disseminação do patógeno ocorre principalmente pelo vento, e após o patógeno estar na superfície da planta e na água inundada ele penetra a planta pela cutícula, raramente pelos estômatos, sendo esta colonização dos tecidos facilitada por toxinas que causa a morte das células, e ainda por hifas que se desenvolvem no tecido morto da planta. (H. Kimati, 1997)^[3]

O fungo foi capaz de desenvolver resistência tanto aos tratamentos químicos como à resistência genética desenvolvida por criadores de plantas em algumas variedades de arroz. Pensa-se que o fungo consegue tal resistência por meio de mudança genética por mutação. Os investigadores esperam que ao terem a informação da sequência total do genoma do fungo seja possível o desenvlvimento de métodos de controlo efectivos. Por exemplo, mostrou-se que um M. grisea mutante incapaz de produzir o apressório não tem capacidade de infectar o arroz.

Esporos de M. grisea foram preparados como arma biológica anti-planta de modo independente pelos Estados Unidos e União Soviética durante a Segunda Guerra Mundial. Sabe-se que os Estados Unidos efectuaram pesquisas sobre este agente para uso contra a cultura de arroz do Japão durante a Segunda Guerra Mundial.^[4] O Serviço de Guerra Química dos Estados Unidos trabalhou com cientistas canadianos e britânicos para converter a brusone do arroz numa arma biológica mas no fim da Segunda Guerra Mundial na Europa não se encontrava pronta para uso no campo de batalha.^[5] Como os esporos não suportavam bem o tempo quente, pensava-se que este agente não tinha grande potencial como arma biológica.^[4] A investigação de armas biológicas dos Estados Unidos voltaria a focar a sua atenção sobre M. grisea como arma durante a década de 1960.^[6] Entre 1962–1969, esporos de M. grisea foram produzidos pela Charles Pfizer and Company e enviados para Fort Detrick. As existências de M. grisea foram destruídas durante o processo de desmilitarização de armas biológicas dos Estados Unidos, completado em 1973.^[7] Existem também receios de que M. grisea possa ser usado como arma biológica por uma organização terrorista.^[8]