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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

"Will the blight end the chestnut?

"Será que o cancro vai dar cabo do castanheiro?

The farmers rather guess not.

"Os agricultores acham que não.

It keeps smouldering at the roots

"Vai-se manter a corroer as raízes

And sending up new shoots

"e a lançar novos rebentos

Till another parasite

"até que apareça outro parasita

Shall come to end the blight."

"para acabar com o cancro".

At the beginning of the 20th century,

No início do século XX,

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

a população de castanheiros do oeste dos EUA,

que era de quase 4000 milhões de árvores,

was completely decimated by a fungal infection.

foi totalmente dizimada por uma infeção de fungos.

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

Os fungos são os agentes patogénicos mais destrutivos das plantas,

including crops of major economic importance.

incluindo culturas de enorme importância económica.

Can you imagine that today,

Sabiam que, atualmente,

crop losses associated with fungal infection

as perdas de colheitas, associadas a infeções de fungos,

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

estão avaliadas em milhares de milhões de dólares por ano, a nível mundial?

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

Isso representa calorias alimentares suficientes para alimentar 500 mil pessoas.

And this leads to severe repercussions,

Isso provoca graves repercussões,

including episodes of famine in developing countries,

incluindo episódios de fome em países em desenvolvimento,

large reduction of income for farmers and distributors,

grande redução de receitas dos agricultores e distribuidores,

high prices for consumers

preços altos para os consumidores

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

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

The problems that we face

O problema que enfrentamos

is that the current method used to prevent and treat

é que os atuais métodos usados para a prevenção e tratamento

those dreadful diseases,

dessas terríveis doenças,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

tais como o controlo genético,

a exploração de fontes naturais de resistência,

crop rotation or seed treatment, among others,

a rotação de culturas

ou o tratamento de sementes, entre outros,

are still limited or ephemeral.

ainda são limitados ou efémeros.

They have to be constantly renewed.

Têm que ser renovados permanentemente.

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

Portanto, precisamos urgentemente de arranjar estratégias mais eficazes

and for this, research is required to identify biological mechanisms

e para isso, é precisa investigação para identificar mecanismos biológicos

that can be targeted by novel antifungal treatments.

que possam ser visados por um novo tratamento antifungos.

One feature of fungi is that they cannot move

Uma característica dos fungos é que não podem mover-se

and only grow by extension to form a sophisticated network,

e só crescem por extensão para formar uma rede sofisticada,

the mycelium.

o micélio.

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

Em 1884, Anton de Bary, o pai da patologia das plantas,

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 a partir da planta hospedeira,

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

ou seja, uma planta na qual ele pode alojar-se e subsistir.

so signals act as a lighthouse

Os sinais agem como um farol

for fungi to locate, grow toward, reach

para os fungos localizarem, crescerem nessa direção,

and finally invade and colonize a plant.

invadirem e colonizarem uma planta.

He knew that the identification of such signals

Ele sabia que a identificação desses sinais

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

revelaria grandes conhecimentos que serviriam para elaborar a estratégia

to block the interaction between the fungus and the plant.

que podia bloquear a interação entre o fungo e a planta.

However, the lack of an appropriate method at that moment

Mas a falta de um método adequado naquela época

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

impediu-o de identificar esse mecanismo a nível molecular.

Using purification and mutational genomic approaches,

Usando a abordagem da purificação e da genómica mutacional,

as well as a technique

assim como uma técnica

allowing the measurement of directed hyphal growth,

que permite medir o crescimento direto das hifas,

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

tenho o prazer de vos dizer hoje que, ao fim de 130 anos,

my former team and I could finally identify such plant signals

a minha antiga equipa e eu conseguimos identificar finalmente

esses sinais das plantas

by studying the interaction between a pathogenic fungus

estudando a interação entre um fungo patogénico

called Fusarium oxysporum

chamado Fusarium oxysporum

and one of its host plants, the tomato plant.

e uma das suas plantas hospedeiras, o tomateiro.

As well, we could characterize

Também conseguimos caracterizar

the fungal receptor receiving those signals

o recetor fúngico que recebe esses sinais

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

e parte da reação subjacente que ocorre no interior do fungo

and leading to its direct growth toward the plant.

e que leva ao seu crescimento direto na direção da planta.

(Applause)

(Aplausos)

Obrigada.

Thank you.

(Aplausos)

(Applause)

The understanding of such molecular processes

A compreensão destes 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 tratamentos antifúngicos novos.

And those treatments would disrupt

E esses tratamentos impedirão

the interaction between the fungus and the plant

a interação entre o fungo e a planta

either by blocking the plant signal

quer bloqueando o sinal da planta

or the fungal reception system which receives those signals.

ou o sistema de receção fungífero que recebe esses sinais.

Fungal infections have devastated agriculture crops.

As infeções por fungos têm devastado culturas agrícolas.

Moreover, we are now in an era

Além disso, estamos numa era

where the demand of crop production is increasing significantly.

em que a procura da produção agrícola está a aumentar significativamente.

And this is due to population growth, economic development,

Isso deve-se ao aumento da população, ao desenvolvimento económico,

climate change and demand for bio fuels.

à alteração climática e à procura de biocombustíveis.

Our understanding of the molecular mechanism

A nossa compreensão do mecanismo molecular

of interaction between a fungus and its host plant,

da interação entre um fungo e a sua planta hospedeira,

such as the tomato plant,

como o tomateiro,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

representa potencialmente um importante passo

para o desenvolvimento duma estratégia mais eficaz

to combat plant fungal diseases

para combater as doenças fungíferas das plantas

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

e, portanto, para resolver os problemas que afetam a vida das pessoas,

food security and economic growth.

a segurança alimentar e o crescimento económico.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)