Xylella fastidiosa

No Brasil, a bactéria X. fastidiosa tem causado muita preocupação, principalmente nos últimos 15 anos, e sido alvo de vários estudos, como o que resultou no seqüenciamento completo de seu genoma (SIMPSON et al., 2000), por ser o agente causal de doenças de diversas culturas de importância econômica, como alfafa, ameixeira, laranjeira, videira, pessegueiro e algumas plantas ornamentais. Esta bactéria é responsável pela Doença de Pierce, a qual ataca videiras, e pela Clorose Variegada dos Citros (CVC ou amarelinho), a qual é uma das mais importantes doenças citrícola do Brasil, gerando prejuízos econômicos ao país.

Diferentemente da grande maioria das bactérias fitopatogênicas, a bactéria X.

xilema das plantas infectadas (Figura 1.5) e aparelho bucal dos insetos vetores, as cigarrinhas (PURCELL e HOPKINS, 1996). É através desse grupo de insetos que, no campo, a bactéria é transmitida de uma planta à outra (LOPES et al., 1996, ROBERTO et al., 1996, FUNDECITRUS, 1999, KRÜGNER et al., 1998, YAMAMOTO et al., 2002).

FIGURA 1.5: Vasos do xilema obstruído por células e Células de X. fastidiosa. (Fonte: www.fundecitrus.com.br; www.citrolima.com.br)

Os mecanismos pelos quais a X. fastidiosa causa a doença nas plantas não estão esclarecidos ainda, apesar dos esforços feitos neste sentido com base no conhecimento das seqüências de todos os genes que compõem o genoma do agente da CVC (programa Genoma Funcional da X. fastidiosa - Fapesp). A maneira que X. fastidiosa coloniza o xilema, o que é facilmente observável em imagens feitas com microscopia eletrônica (LOPES et al., 2000, CHAGAS et al., 1992, ROSSETI et

al., 1990, ALVES et al., 2003) e óptica, (QUEIROZ-VOLTAN et al., 1999) e as sintomatologias manifestadas por plantas afetadas, sugerem, no entanto, que os danos resultam principalmente de um bloqueio no fluxo da água do solo para as partes aéreas das plantas e de um constante desvio de nutrientes. Plantas afetadas apresentam sintomas de deficiência hídrica (murchamento de folhas), principalmente nas horas mais quentes do dia e independente do nível de encharcamento do solo, sintomas de deficiência mineral (particularmente zinco) e redução no crescimento da copa e no tamanho dos frutos que em citros se tornam impróprios para o consumo in

natura ou comercialização. Em geral, plantas de citros afetadas pela bactéria não chegam a morrer, mas a vida útil das plantações costuma ser bastante reduzida.

Estudos feitos com a bactéria que ataca videira nos Estados Unidos demonstraram que aquela linhagem de X. fastidiosa apresenta ampla gama de hospedeiros entre plantas invasoras e nativas (PURCELL e HOPKINS, 1996, FREITAG et al., 1951, HOPKINS e ADLERS, 1988, RAJU et al., 1983). Suspeitou-se

que o mesmo poderia estar ocorrendo com as linhagens de citros no Brasil. Isto foi confirmado através de levantamentos de campo (TRAVENSOLO e LEITE 1996, LOPES et al., 2003) e/ou experimentos de inoculação artificial onde essas linhagens, depois de crescidas em meios de cultura, foram injetadas nas principais espécies de plantas invasoras encontradas no campo (LOPES et al., 2003). No caso de citros, onde este estudo foi mais abrangente, incluindo testes de transmissão com vetores, suspeitou-se que tais hospedeiros poderiam servir de reservatório natural do patógeno para as plantas cultivadas, contribuindo assim para o aumento da epidemia, como ocorre com a linhagem que ataca as videiras. Esta hipótese foi, no entanto, praticamente descartada ao se considerar diversos fatores relacionados à resposta das invasoras à inoculação e ao comportamento dos vetores no campo. As plantas inoculadas apresentaram alta resistência à colonização pelo patógeno, impedindo que este atinja altas populações nos vasos do xilema, reduzindo consideravelmente suas chances de ser adquirido pelos vetores e ser transmitido das invasoras para os citros (LOPES et al., 2003). Quanto aos vetores, embora em levantamentos de campo tenha sido detectada a presença de cigarrinhas de invasoras em citros e de cigarrinhas de citros em invasoras (GRAVENA et al., 1998), este número é pequeno, mostrando que deve haver preferência desses insetos por fontes de alimento, o que também reduz as chances de transmitirem X. fastidiosa entre invasoras e citros e vice versa (LOPES et al., 2003). Os resultados obtidos com esse estudo ajudam a explicar as observações de campo sobre o avanço da CVC no espaço e no tempo as quais indicam que as plantas de citros infectadas se constituem nas principais fontes de inóculo para as plantas cítricas (LARANJEIRA et

al., 2000). Diferentemente da maioria das doenças de plantas, a resistência genética contra X. fastidiosa não tem sido explorada com sucesso nessas culturas. Isto se deve a inexistência de variedades com níveis satisfatórios de resistência e com boa aceitação comercial que possam substituir os materiais suscetíveis atualmente plantados ou ao fato de, por falta de estudos, materiais resistentes não terem sido ainda detectados.

Em citros, logo após a primeira descrição da doença e antes mesmo da causa ter sido comprovada em condições experimentais, levantamentos de campo indicavam que todas as variedades de laranjas doces cultivadas, sendo as principais a Pêra Rio, Natal, Hamlim e Valência, eram suscetíveis à doença. As tangerinas Ponkan e tangor Murcote, os limões e a lima ácida Tahiti, de maior expressão

comercial, por não manifestarem os sintomas típicos da CVC foram caracterizados como resistentes. Estes resultados foram confirmados mais recentemente em estudo de campo onde foram avaliados diversos híbridos e espécies dos gêneros Citrus,

Fortunela e Poncirus (LARANJEIRA et al., 1998). Neste estudo, também foram observadas diferenças consideráveis no nível de resistência dentro do grupo das laranjas doces que poderia ser explorado comercialmente. É possível que os materiais que não apresentaram sintomas da CVC sejam tolerantes à doença, ou seja, permitindo o crescimento do patógeno em seus tecidos, como observado com a tangerina Cravo e Ponkan por LI et al. (1996) e MACHADO et al. (1997), porém, não expressando qualquer sintomatologia ou perda de produção. Estas plantas poderiam, no entanto, contribuir para o avanço da CVC nas variedades suscetíveis atuando como fontes de inóculo veiculados pelas cigarrinhas.

Na verdade, a reação dos citros à infecção pela X. fastidiosa ainda não foi devidamente caracterizada. Isto se deve à dificuldade que ainda se tem em reproduzir em níveis satisfatórios, sob condições experimentais, os sintomas das doenças observados no campo. Enquanto que em hospedeiros alternativos como o tabaco, inoculações artificiais de X. fastidiosa dos citros e cafeeiro resultam, após períodos relativamente curtos de incubação, em sintomas foliares claros e inconfundíveis, expressos pela maioria senão por todas as plantas inoculadas (ALVES et al., 2003, LOPES et al., 2000, 2001 e 2002), em citros a situação tem sido muito diferente. Ainda em citros, a inexistência de um método de inoculação que envolvesse o uso de cultura pura e padronizada do patógeno levou alguns pesquisadores a utilizar a enxertia de borbulhas sadias em plantas doentes (MACHADO et al., 1997) ou a enxertia de ramos doentes em plantas sadias (LI et

al., 1996, JAIMES et al., 2002) para estudo de resistência varietal. Os resultados não foram, no entanto, muito satisfatórios. Baixo índice de pegamento e crescimento não uniforme do enxerto, longo tempo para aparecimento ou remissão de sintomas, falta de reprodutibilidade nos resultados obtidos entre laboratórios ou entre dados experimentais com os verificados no campo, foram os principais problemas enfrentados (LARANJEIRA et al., 1998, MACHADO et al., 1997, JAIMES et al., 2002). As causas podem ser várias como efeito do porta-enxerto, incompatibilidade enxerto/porta enxerto, debilidade do ramo doente dificultando o seu pegamento na planta sadia, e variação na quantidade e na qualidade do inóculo, neste caso influenciado pelo número de vasos colonizados, que pode ser diferente entre ramos

dentro de uma mesma planta e entre plantas, e pela viabilidade das células de X.

fastidiosa presentes nos ramos ou nas plantas doentes. A reação de diversos clones e variedades também foi avaliada sob condições naturais de infecção (LARANJEIRA

et al., 1998). Inconsistências nos resultados de algumas variedades com os verificados sob condições experimentais (MACHADO et al., 1997), como mencionado, também foram observadas. Também aqui a causa pode ter sido variação na quantidade de inóculo que as plantas receberam em função do método de inoculação empregado e da não preferência dos insetos vetores por algumas das variedades estudadas (LARANJEIRA et al., 1998).

Dada a importância econômica das culturas dos citros e as perdas que as doenças causadas pela X. fastidiosa vêm causando para os setores envolvidos, foi necessário empreendimento de esforços visando um conhecimento mais aprofundado de vários aspectos desses patossistemas de forma que medidas de controle mais apropriadas sejam desenvolvidas. A Figura 1.6 mostra diversas imagens da X. fastidiosa observadas em Microscopia Eletrônica.

FIGURA 1.6: Imagens de X. fastidiosa por Microscopia Eletrônica. (Fonte: watson.fapesp.br, proteome.ibi.unicamp.br, www.ibm.fcav.unesp.br)