Uma espécie bacteriana intimamente relacionada à doença mortal dos citros está evoluindo rapidamente sua capacidade de infectar hospedeiros de insetos e possivelmente também plantas.
Por Jules Bernstein, Universidade da Califórnia – Riverside com informações de Phys.
A espécie recém-identificada pertence à Liberibacter, uma família de bactérias conhecida por infectar várias culturas economicamente importantes. Existem nove espécies conhecidas de Liberibacter, incluindo uma que infecta batatas e três que estão associadas ao greening de citros .
O greening cítrico, também conhecido como Huanglongbing, é o assassino número um de árvores cítricas em todo o mundo. Embora muitos estejam trabalhando em soluções, atualmente não há uma opção eficaz de prevenção ou tratamento no mercado.
Dadas as qualidades destrutivas de seus parentes, os cientistas da UC Riverside começaram a entender as maneiras pelas quais a nova espécie, L. capsica, se assemelha geneticamente a outros tipos de Liberibacter.
“Assim como as novas cepas de COVID-19, as bactérias se tornam variantes preocupantes se suas mutações puderem afetar as propriedades patogênicas ou transmissíveis”, disse Allison Hansen, entomologista da UCR e líder do estudo.
Muitos Liberibacters compartilham genes que permitem sua capacidade de viver dentro de um hospedeiro.
“Essas bactérias adquirem DNA de seus hospedeiros, então, sem um hospedeiro, elas se foram, elas morrerão”, disse Hansen.
Para este estudo, a equipe de pesquisa identificou 21 genes em L. capsica que são mutações de aminoácidos em rápida evolução associadas a qualidades infecciosas. Essa evolução está documentada em um novo artigo da revista Microbiology Spectrum .
Um subconjunto de mutações que a equipe encontrou repetidamente está em genes que afetam o pilus, minúsculos “cabelos” bacterianos que permitem que as bactérias se movam para insetos hospedeiros e absorvam DNA. Os insetos então transmitem as bactérias para as plantas.
L. capsica foi encontrada por acaso em um par de insetos voadores em uma planta de pimenta no Brasil. Esses insetos, psilídeos, são conhecidas pragas de pimenta. No entanto, ainda não se sabe se L. capsica infecta pimentas ou outras culturas.
Reunir evidências diretas sobre se a bactéria infecta tecidos de pimenta pode ser difícil, já que a equipe de Hansen tinha apenas uma única amostra, e L. capsica não pode ser cultivada em laboratório.
Os psilídeos foram coletados no Brasil por Diana Percy, entomologista da Universidade de British Columbia e colaboradora frequente de Hansen. Percy viaja pelo mundo procurando por psilídeos, mas não sabia que eles abrigariam novas bactérias. Essa descoberta foi feita mais tarde no laboratório de Hansen depois que Percy compartilhou os psilídeos que ela obteve no exterior.
“Estamos informando os cientistas no Brasil e em outros lugares para fazer a triagem das plantas”, disse Hansen. “Deve estar no radar de todos o potencial de surto, dada a propensão do Liberibacter de ser um patógeno de plantas sério em culturas domesticadas”.
Parte integrante deste estudo foi o trabalho de Ariana Sanchez, uma estudante de microbiologia da UCR interessada em patógenos bacterianos transmitidos por insetos. Sanchez é o primeiro bolsista de inclusão do departamento de entomologia.
O departamento criou a bolsa Advancing Inclusivity in Entomology em resposta ao movimento Black Lives Matter e à morte de George Floyd em 2020. O corpo docente reconheceu a necessidade de apoiar estudantes de grupos marginalizados que têm paixão por estudar insetos, mas enfrentam barreiras sistêmicas que os excluem da pesquisa oportunidades.
Ao ajudar a identificar as maneiras pelas quais a L. capsica está evoluindo, Sanchez deu uma importante contribuição ao conhecimento da Liberibacter.
“Ser capaz de entender patógenos como esses e como eles interagem com os insetos que os carregam é muito crítico para a segurança de nosso suprimento de alimentos”, disse Hansen.
Mais informações: Allison K. Hansen et al, Divergent Host-Microbe Interaction and Pathogenesis Proteins Detected in Recently Identified Liberibacter Species, Microbiology Spectrum (2022). DOI: 10.1128/spectrum.02091-22
