How fungi recognize (and infect) plants | Mennat El Ghalid

Tradutor: Maricene Crus Revisor: ADRIANA MENOLI

"Will the blight end the chestnut?

"A praga vai acabar com a castanha?

The farmers rather guess not.

Os agricultores preferem não supor.

It keeps smouldering at the roots

Ela continua latente nas raízes

And sending up new shoots

E criando novos brotos

Till another parasite

Até que outro parasita

Shall come to end the blight."

Venha para acabar com a praga."

At the beginning of the 20th century,

No início do século 20,

the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees,

a plantação de castanha do leste dos EUA, estimada em quase 4 bilhões de árvores,

was completely decimated by a fungal infection.

foi completamente dizimada por uma infecção fúngica.

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

Os fungos são os patógenos de plantas mais destrutivos,

including crops of major economic importance.

incluindo cultivos de grande importância econômica.

Can you imagine that today,

Vocês podem imaginar que hoje

crop losses associated with fungal infection

perdas associadas à infecção fúngica em cultivos

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

são estimadas em bilhões de dólares por ano, em todo o mundo?

That represents enough food calories to feed half a billion people.

Isso representa calorias suficientes para alimentar meio bilhão de pessoas,

And this leads to severe repercussions,

o que leva a repercussões severas,

including episodes of famine in developing countries,

incluindo episódios de fome nos países em desenvolvimento,

large reduction of income for farmers and distributors,

grande redução de renda para agricultores e distribuidores,

high prices for consumers

preços elevados para os consumidores

and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.

e risco de exposição a micotoxinas, o veneno produzido por fungos.

The problems that we face

Os problemas que enfrentamos

is that the current method used to prevent and treat

recaem sobre o método atual usado para prevenir e tratar

those dreadful diseases,

essas doenças terríveis,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

como o controle genético, a exploração de fontes naturais de resistência,

crop rotation or seed treatment, among others,

rotação de cultivos ou tratamento de sementes, entre outros,

are still limited or ephemeral.

já que ainda são limitados ou efêmeros.

They have to be constantly renewed.

Eles devem ser constantemente renovados.

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

Portanto, precisamos urgentemente desenvolver estratégias mais eficientes

and for this, research is required to identify biological mechanisms

e, para isso, pesquisas são necessárias para identificar mecanismos biológicos

that can be targeted by novel antifungal treatments.

que podem ser segmentados por novos tratamentos antifúngicos.

One feature of fungi is that they cannot move

Os fungos não podem se mover

and only grow by extension to form a sophisticated network,

e só crescem por extensão para formar uma rede sofisticada, o micélio.

the mycelium.

In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology,

Em 1884, Anton de Bary, o pai da patologia vegetal,

was the first to presume that fungi are guided by signals

foi o primeiro a presumir que os fungos são guiados por sinais

sent out from the host plant,

enviados pela planta hospedeira,

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

ou seja, uma planta na qual podem se alojar e sobreviver.

so signals act as a lighthouse

Assim, os sinais agem como um farol

for fungi to locate, grow toward, reach

para os fungos localizarem crescerem, alcançarem

and finally invade and colonize a plant.

e, finalmente, invadirem e colonizarem uma planta.

He knew that the identification of such signals

Ele sabia que a identificação desses sinais revelaria

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

um grande conhecimento que serviria, então, para elaborar estratégia

to block the interaction between the fungus and the plant.

para bloquear a interação entre o fungo e a planta.

However, the lack of an appropriate method at that moment

No entanto, a falta de um método naquele momento

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

o impediu de identificar este mecanismo ao nível molecular.

Using purification and mutational genomic approaches,

Usando purificação e abordagens genômicas mutacionais,

as well as a technique

bem como uma técnica

allowing the measurement of directed hyphal growth,

que permite a medição do crescimento dirigido de hifas,

today I'm glad to tell you that after 130 years,

hoje fico feliz em dizer que depois de 130 anos,

my former team and I could finally identify such plant signals

meu antigo time e eu pudemos finalmente identificar os sinais da planta

by studying the interaction between a pathogenic fungus

estudando a interação entre um fungo patogênico,

called Fusarium oxysporum

chamado fusarium oxysporum,

and one of its host plants, the tomato plant.

e uma das plantas hospedeiras, o tomate.

As well, we could characterize

Além disso, podemos caracterizar o receptor fúngico desses sinais

the fungal receptor receiving those signals

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

e parte da reação subjacente que acontece dentro do fungo,

and leading to its direct growth toward the plant.

causando seu crescimento em direção à planta.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

The understanding of such molecular processes

A compreensão desses processos moleculares

offers a panel of potential molecules

oferece um painel de moléculas potenciais

that can be used to create novel antifungal treatments.

que podem ser usadas para criar novos tratamentos antifúngicos.

And those treatments would disrupt

E esses tratamentos interromperiam a interação entre o fungo e a planta,

the interaction between the fungus and the plant

either by blocking the plant signal

bloqueando o sinal dela

or the fungal reception system which receives those signals.

ou o sistema de recepção fúngica que recebe esses sinais.

Fungal infections have devastated agriculture crops.

Infecções fúngicas têm devastado o cultivo agrícola.

Moreover, we are now in an era

Além do mais, estamos agora numa era

where the demand of crop production is increasing significantly.

na qual a demanda de produção agrícola vem aumentando significativamente.

And this is due to population growth, economic development,

Isso se dá pelo crescimento populacional, o desenvolvimento econômico,

climate change and demand for bio fuels.

as mudanças climáticas e a demanda por biocombustíveis.

Our understanding of the molecular mechanism

Nosso entendimento do mecanismo molecular

of interaction between a fungus and its host plant,

de interação entre um fungo e a planta hospedeira, como o tomate,

such as the tomato plant,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

potencialmente representa um passo importante para o desenvolvimento

de uma estratégia mais eficiente para combater doenças fúngicas das plantas

to combat plant fungal diseases

and therefore solving of problems that affect people's lives,

e, assim, resolver problemas que afetam a vida das pessoas,

food security and economic growth.

a segurança alimentar e o crescimento econômico.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)