A ciência não fez o suficiente para tentar controlar a Xylella fastidiosa sem recorrer às desagradáveis intervenções de controlo dos insectos vectores, cuspideiras e erradicação de plantas infectadas.
É um refrão frequentemente ouvido que pode ser refutado através de uma rápida verificação dos factos, com base em pesquisas científicas realizadas nos últimos anos especificamente para combater a Xylella fastidiosa com métodos alternativos.
A investigação tem procurado principalmente controlar a Xylella fastidiosa através de meios minerais, através de meios vegetais e microbianos e, finalmente, apenas através de meios microbianos.
Abaixo estão detalhadas as principais linhas do estudo.
Controle da bactéria Xylella fastidiosa com elementos minerais e formulações inovadoras
Uma série de estudos in vitro mostraram que alterações na homeostase mineral, envolvendo principalmente íons zinco, cobre e cálcio, podem ter efeitos significativos sobre X. fastidiosa Temecula, responsável pela DP em uvas, afetando propriedades biológicas relevantes, como a formação de biofilme e taxa de crescimento e pode interferir na expressão de características de virulência nos tecidos do hospedeiro. Com base nestes estudos, experiências recentes tentaram explorar como o ionoma da planta, ou seja, o conteúdo relativo de elementos minerais presentes num determinado tecido, pode interferir na expressão dos sintomas causados pela estirpe de X. fastidiosa na oliveira. Curiosamente, seguindo esta abordagem, D'Attoma et al., forneceram evidências de que o alto teor de cálcio e manganês pode contribuir para as características de resistência exibidas pela cultivar Leccino. Com base numa estratégia semelhante, Del Coco e colegas estudaram a alteração do perfil iônico das folhas, após tratar árvores infectadas com X. fastidiosa com Dentamet®, um biocompósito de zinco, cobre e ácido cítrico.. Este estudo corroborou as evidências coletadas a partir de uma abordagem paralela baseada na análise metabolômica para detectar alterações substanciais nos perfis metabólicos de cultivares de oliveira suscetíveis a X. fastidiosa, após tratamento de copa com Dentamet®. Deve-se notar que as primeiras descrições da aplicação de Dentamet® por pulverização foliar mostraram que este composto poderia reduzir a gravidade da doença associada a X. fastidiosa; No entanto, o curto período de aplicação e o número limitado de observações não permitiram provar de forma conclusiva a erradicação completa do agente patogénico. Uma avaliação adicional a médio prazo revelou que as concentrações bacterianas tenderam a diminuir nas árvores regularmente pulverizadas com o bioacumulador ao longo de 3-4 anos.
Além da administração de zinco e cobre, outras estratégias foram tentadas na Itália para controlar X. fastidiosa em oliveiras, utilizando soluções minerais. Quando as árvores infectadas foram pulverizadas com cloreto de amônio, as árvores infectadas com a bactéria Xylella apresentaram uma redução significativa nos sintomas; No entanto, não foram observadas diferenças significativas nas populações bacterianas. Os nanoóxidos metálicos também foram recentemente explorados como transportadores para a liberação direta de inseticidas contra X. fastidiosa em oliveiras. Observações por microscópio eletrônico de transmissão mostraram uma mudança na parede celular bacteriana após interação com nanocarreadores de carbonato de cálcio, que foram captados pelas raízes da oliveira e transportados com sucesso para os tecidos condutores.
Dentre as estratégias de controle de X. fastidiosa mais estudadas está também a N-acetilcisteína (NAC). Um análogo mucolítico da cisteína, usado principalmente para tratar doenças humanas, mostrou efeitos inibitórios promissores na cepa 9a5c de X. fastidiosa e suas doenças associadas em plantas de laranja doce. Com base nesta experiência, alguns testes de campo foram realizados na Apúlia para verificar o efeito do NAC no OQDS. No geral, o tratamento com NAC parece reduzir a progressão da doença, especialmente com terapia com NAC endotelial; No entanto, os ensaios qPCR não mostraram uma redução significativa no tamanho da população bacteriana. Ao estudar seu efeito na cepa de oliveira X. fastidiosa em relação ao comportamento in vitro, Cattò et al descobriram que concentrações subletais de NAC tiveram um efeito significativo na formação de biofilme de X. fastidiosa, resultando em um fenótipo altamente agressivo, com efeitos potenciais na virulência da cepa e na aquisição de vetores.
Outros métodos para reduzir X. fastidiosa incluíram nanocristais de fosetil alumínio revestidos com quitosana e peptídeos antimicrobianos (AMPs).No entanto, até à data, estas soluções minerais não conduziram ao controlo eficaz de X. fastidiosa e ainda são necessários produtos adicionais.
Nenhum dos métodos baseados em metais se mostrou suficiente para controlar bactérias em plantas; Portanto, nenhum destes métodos foi validado para utilização numa estratégia de gestão atual. Portanto, não existem dados sobre o desenvolvimento de resistência de X. fastidiosa aos metais utilizados ou sobre os potenciais efeitos nos microrganismos da oliveira. Uma vez que muitos destes minerais ou compostos têm efeitos in vitro significativos no estilo de vida ou sobrevivência bacteriana, futuras direções de investigação devem considerar melhorar a sua entrega para melhor atingir X. fastidiosa na rede do xilema.
Compostos de origem vegetal e microbiana contra Xylella fastidiosa
Para explorar o uso de produtos naturais de plantas ou microrganismos, Bleve et al Avaliação da atividade antimicrobiana in vitro de diferentes classes de compostos fenólicos de origem vegetal (4-metilcatecol, catecol, ácido verátrico, ácido caféico e oleuropeína), frações filtradas de águas residuais de lagares de azeite (OMW), extratos culturais de Trichoderma spp. E micotoxinas. Todos os compostos fenólicos testados apresentaram atividade inibitória específica contra a cepa de X. fastidiosa isolada de oliveiras, embora limitada a efeitos bactericidas adversos. Além disso, a ofiobulina A e a gliotoxina apresentaram inibição bactericida, enquanto o extrato bruto da cultura da cepa Trichoderma citrinoviridae apresentou propriedades bactericidas. Curiosamente, a adição de frações de OMW finamente filtradas ao meio de crescimento teve efeito no crescimento de Xylella.
Vários compostos fenólicos, como cumarinas, estilbenos e flavonóides, foram avaliados através de ensaios in vitro quanto ao seu potencial uso contra cepas de X. fastidiosa.. No geral, estes compostos fenólicos foram eficazes na inibição do crescimento de X. fastidiosa, como evidenciado por concentrações inibitórias mínimas mais baixas. Além disso, compostos fenólicos com diferentes propriedades estruturais apresentaram diferentes capacidades antagônicas. Em particular, o catecol, o ácido cafeico e o resveratrol apresentaram a maior capacidade inibitória contra patógenos. Em ensaios semelhantes, foi avaliada a atividade in vitro de diferentes concentrações de compostos fenólicos, como ácido gálico, epicatequina e resveratrol, no crescimento de X. fastidiosa. Embora nenhum destes compostos tenha inibido significativamente o crescimento bacteriano, alguns, como a epicatequina e o ácido gálico, reduziram a adesão à superfície celular. Além disso, a agregação celular diminuiu com o tratamento com resveratrol.
Também foram testados óleos vegetais e extratos de diferentes espécies vegetais. Está entre os ingredientes do NuovOlivo®, um limpador natural e biologicamente ativo, também foi testado quanto à sua eficácia no controle da bactéria Xylella. Tratamentos de pulverização baseados em um pequeno número de amostras e por um período limitado de tempo reduziram o índice de doença e os níveis de DNA de X. fastidiosa, bem como induziram a defesa das plantas e protegeram a integridade da membrana celular, mesmo que mais testes de campo tivessem que ser realizados para demonstrar suficientemente o potencial do produto.
Foi feita uma tentativa de reduzir X. fastidiosa e sintomas associados em plantas com base em fatores de sinalização difusíveis. O ciclo de vida de X. fastidiosa tem sido extensivamente estudado em uvas e frutas cítricas. Estão agora em curso novas experiências para caracterizar quimicamente o DSF produzido pela estirpe de oliveira de Xylella, a fim de identificar análogos químicos que possam ser utilizados para modular a sinalização célula-célula e ajudar a reduzir o impacto da infecção por X. fastidiosa na oliveira.
Controle microbiano da infecção por Xylella fastidiosa
A oliveira hospeda muitos microrganismos nos órgãos vegetais. As diferenças entre variedades suscetíveis e resistentes/tolerantes a uma doença estão relacionadas ao microbioma da planta. O interesse sem precedentes nos endófitos microbianos como agentes de controlo biológico contra agentes patogénicos, juntamente com algumas indicações promissoras, embora preliminares, para a sua utilização no controlo da estirpe 1 de Temecula, tem estimulado a procura de soluções semelhantes para aplicação contra a oliveira e a sua mitigação. Doença associada.
recentemente, Dois estudos exploraram o papel potencial dos endófitos microbianos na contribuição para a expressão de características de resistência contra a síndrome de deterioração rápida da Xylella, descrita em alguns cultivares de oliveira.. Vergne e colegas observaram um claro defeito na infecção por X. fastidiosa na cultivar suscetível Cellina di Nardò, que não foi encontrado na cultivar Leccino resistente, cujas comunidades microbianas apresentaram maior diversidade. A tendência do microbioma endofítico de ocupar todo o nicho ambiental por X. fastidiosa à medida que a infecção progride foi confirmada pela análise de Giampetruzzi et al., que descobriram que esta tendência era mais pronunciada na cultivar suscetível Kalamata do que na cultivar robusta. FS-17®. Embora tenham sido observadas diferenças no microbioma entre cultivares suscetíveis e resistentes, quando foi avaliada a eficácia do biocontrole de diferentes cepas de bactérias endofíticas isoladas de oliveiras localizadas na área infectada com X. fastidiosa, nenhuma delas se mostrou eficaz na inibição do crescimento de Xylella. Esforços semelhantes para identificar potenciais agentes de biocontrolo nas comunidades microbianas endofíticas que habitam oliveiras infectadas. Os microrganismos que produzem compostos de ligação ao Fe3+ poderiam aumentar grandemente a eficiência do biocontrolo; Portanto, investigações estão em andamento para avaliar ensaios de competição de crescimento em plantas e in vitro e os efeitos de cepas de Methylobacterium que ocorrem naturalmente em populações de Xylella fastidiosa sub pauca.
Entre outras cepas microbianas, o endófito benéfico Paraburkholderia fitofirmans PsJN, isolado de raízes de cebola, é conhecido por colonizar muitas plantas hospedeiras, estimulando seu crescimento e protegendo-as de estresses bióticos e abióticos. Foi demonstrado que é eficaz na redução da gravidade dos sintomas. Populações de doença de Pierce e X. fastidiosa Temecula1 em videiras. Os ensaios iniciais destinados a testar a sua eficácia como agente de controlo biológico no sistema da doença da azeitona em Itália, embora limitados a uma época, não revelaram diferenças significativas na redução dos sintomas com tratamentos curativos, nem na redução de novas infecções com aplicações profiláticas . Outras cepas microbianas também estão sendo testadas contra X. fastidiosa em condições de campo; No entanto, uma solução baseada em micróbios ainda não está disponível para os produtores, sugerindo que os esforços também devem ser direcionados para outras abordagens para reduzir a carga de patógenos nas oliveiras.
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