Fungo amazônico pode controlar doenças agrícolas e gerar novos antibióticos.

 

Fungo amazônico pode controlar doenças agrícolas e gerar novos antibióticos.

Foto: Felipe Rosa

A rica biodiversidade da Amazônia é uma fonte de recursos estratégicos não apenas para novos produtos biotecnológicos de ponta, mas também para insumos agrícolas e farmacêuticos.

A nova espécie foi identificada em 2023 na casca de uma espécie de árvore nativa da Amazônia. Testes realizados desde então indicam dupla funcionalidade na defesa e no crescimento das plantas. Alguns compostos biotecnológicos são inéditos e não haviam sido descritos na literatura científica . Pesquisas demonstram o potencial de aplicação na medicina devido à sua ação antimicrobiana, cuja eficácia supera a dos antibióticos comerciais. Estudos indicam eficácia no controle de nove espécies diferentes de agentes causadores de doenças em diversas culturas.   A descoberta reforça a importância do investimento contínuo na conservação, pesquisa e aplicação dos recursos genéticos brasileiros.

 

Uma nova espécie de fungo amazônico, descoberta por pesquisadores da Embrapa Amazônia Ocidental,  demonstrou potencial para o desenvolvimento de bioprodutos para uso na agricultura. O fungo, denominado Trichoderma agriamazonicum,  combina capacidades de controle biológico com aplicações biotecnológicas, pois produz compostos naturais únicos, ainda não descritos na literatura científica. Isso confere à espécie uma dupla função: proteger as plantas e promover seu crescimento.

O nome Trichoderma agriamazonicum reflete tanto a origem amazônica quanto o potencial agrícola da nova espécie. O fungo foi identificado a partir de amostras coletadas de uma espécie arbórea nativa da Amazônia e pertence ao gênero Trichoderma , amplamente estudado por seu papel no controle biológico de doenças e pragas agrícolas. A nova espécie difere das demais por apresentar características genéticas próprias, que ampliam as possibilidades de uso em sistemas de produção sustentáveis.

Trichoderma agriamazonicum foi identificado em 2023 pelos pesquisadores Thiago Fernandes Sousa e Gilvan Ferreira da Silva  (foto à esquerda) e tem sido objeto de pesquisa desde então. Na época, Sousa era doutorando no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da Universidade Federal do Amazonas ( UFAM ) e bolsista da Embrapa Amazônia Ocidental, sob a orientação de Silva. 

Estudos mais específicos conduzidos no Laboratório de Inovação em Microbiologia da Embrapa na Amazônia (AmazonMicro-Biotech) confirmaram o desempenho promissor do microrganismo, incluindo sua aplicabilidade na medicina. Essa característica provém dos peptídeos (pequenas cadeias de aminoácidos) encontrados nessa espécie, que demonstraram ação antimicrobiana  mais eficaz do que a de antibióticos comerciais. 

Testes com a nova espécie também demonstraram eficiência em laboratório ( in vitro ) no controle de nove espécies diferentes de fitopatógenos, que são agentes causadores de doenças nas folhas de diversas culturas.

Segundo Sousa, o isolado fúngico foi extensivamente caracterizado durante sua tese de doutorado, defendida em 2025, e os dados morfológicos e filogenéticos corroboraram a sua classificação como uma nova espécie fúngica. “Os resultados mostram que ele pode inibir o crescimento micelial de fitopatógenos, tanto por meio do micoparasitismo quanto pela produção de compostos orgânicos voláteis (COVs), com ênfase na inibição de Corynespora cassiicola e Colletotrichum spp. (que atacam culturas como soja e frutas, por exemplo)”, explica. 

Foto: Maria José Tupionambá

Compostos e ação sem precedentes contra superbactérias

Um dos destaques da pesquisa com T. agriamazonicum reside na análise genômica de seus agrupamentos de genes biossintéticos (BGCs), que são conjuntos de genes que funcionam como uma “fábrica química” codificada para defesa e interação com o ambiente.

Este trabalho possibilitou a predição e a síntese de peptaibóis (peptídeos não ribossômicos) com atividade antimicrobiana sem precedentes. A abordagem empregou o algoritmo PARAS para predizer com precisão a sequência de aminoácidos dos peptaibóis mesmo antes de seu isolamento. 

Essa metodologia, seguida da síntese química dos compostos previstos, foi denominada syn-BNP (Produto Natural Bioinformático Sintético) e representa uma nova fronteira na descoberta de produtos naturais. Ela acelera significativamente o processo de identificação de moléculas bioativas, eliminando a necessidade de cultivo extensivo e purificação química tradicional.

Os resultados indicam que os peptaibóis têm potencial biotecnológico como agentes antimicrobianos, com eficácia comparável ou até superior à dos antibióticos comerciais.

Em ensaios controlados, um peptaibol de 18 aminoácidos, sintetizado quimicamente com base em previsões do genoma de T. agriamazonicum, mostrou-se ativo contra Streptococcus sp. e Klebsiella pneumoniae , bactérias que causam infecções como a pneumonia.

Além de sua aplicação médica, o peptaibol de 18 aminoácidos também demonstrou eficácia antifúngica no biocontrole agrícola, inibindo o crescimento do fitopatógeno fúngico Pseudopestalotiopsis sp., agente causador da mancha foliar em árvores de guaraná.

Fotos: ScienceDirect

 

Potencial para o crescimento das plantas

Em relação à promoção do crescimento vegetal, uma cepa de T. agriamazonicum destacou-se pela sua capacidade de sintetizar hormônios vegetais, conhecidos como fitormônios. Em testes in vitro , o isolado produziu 60,53 microgramas por mililitro (µg/mL) de ácido indolacético (AIA), um fitormônio essencial que estimula o desenvolvimento das plantas. Tal resultado o colocou no grupo de isolados com a maior produção de AIA.

Contudo, pesquisas em estufa indicaram que, apesar da alta produção de AIA, o desempenho dessa  cepa de T. agriamazonicum na promoção do crescimento do pimentão não superou significativamente o controle negativo no experimento. Isso sugere que múltiplos mecanismos estão envolvidos na promoção do crescimento vegetal e que a produção de AIA, por si só, não tem relação direta com a eficiência do crescimento vegetal em campo. A importância de T. agriamazonicum reside, portanto, em seu vasto potencial como fonte de moléculas bioativas específicas.

Como o Trichoderma agriamazonicum foi descoberto Sousa ( na foto à direita ) relata como a descoberta aconteceu. "No laboratório, estávamos realizando um trabalho para isolar microrganismos de diferentes habitats amazônicos. Este Trichoderma foi isolado da casca de uma espécie nativa de madeira,  Scleronema micranthum . O isolado estava preservado em uma coleção de culturas desde 2004", observa ele. Quando começamos a identificar taxonomicamente os  fungos Trichoderma  , nos deparamos com esta nova espécie. Caracterizamos o isolado em detalhes e descobrimos que ele tem dupla importância: para a agricultura, no controle biológico de fitopatógenos, e para a biotecnologia, com a produção de peptídeos que nunca haviam sido descritos na literatura científica", acrescenta Sousa . Para os pesquisadores, este caso exemplifica o vasto potencial inexplorado da biodiversidade amazônica. Além de ser uma nova  espécie para a ciência, T. agriamazonicum produz moléculas únicas com aplicações comprovadas no biocontrole agrícola e atividade promissora contra superbactérias, mas cujo potencial total ainda está por ser revelado. “Com base na coleta desse único microrganismo, identificamos a possibilidade de gerar valor econômico a partir das moléculas e transformá-las em bioprodutos comerciais”, destaca Sousa. A história dessa  espécie de  Trichoderma ilustra dois pontos críticos para a ciência brasileira. Primeiro, a fragilidade da biodiversidade: o fungo foi isolado de uma árvore que poderia ter sido cortada e completamente perdida antes que seu potencial fosse conhecido. Segundo, a importância estratégica das coleções biológicas: após quase duas décadas armazenado, o isolado finalmente revelou seu valor científico e biotecnológico. "Tal potencial poderia ter se perdido para sempre se não fosse pela coleção de culturas que manteve o isolado viável ao longo do tempo. Isso reforça a necessidade urgente de investimento contínuo na conservação, pesquisa e aplicação de nossos recursos genéticos", enfatiza o pesquisador Gilvan Ferreira. Para ele, descobertas transformadoras muitas vezes levam anos ou décadas para se concretizarem e dependem da infraestrutura de conservação biológica para evitar que desapareçam antes de serem compreendidas. Foto de : Sérgio de Andrade

 

A biodiversidade da Amazônia é rica em matérias-primas para inovações biotecnológicas. A descoberta foi feita no Laboratório de Microbiotecnologia Amazônica para Inovação em Microbiologia Aplicada da Embrapa Amazônia Ocidental. Os resultados da pesquisa  reforçam a importância da biodiversidade amazônica como fonte de recursos estratégicos para o desenvolvimento de insumos agrícolas e farmacêuticos e produtos biotecnológicos de ponta. Alguns desses resultados mostram que a possibilidade de a diversidade microbiana amazônica se traduzir em novas aplicações biotecnológicas para a agricultura sustentável é cada vez mais viável, dada a identificação de microrganismos e moléculas com capacidades multifuncionais.  Para tanto, a equipe da Amazon Micro-Biotech vem realizando uma quantidade significativa de pesquisas envolvendo alunos de graduação, mestrado e doutorado, com financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico ( CNPq ), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior ( Capes ) e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas ( Fapeam ).    Foto de: Felipe Rosa (Floresta Amazônica)

 

 

Síglia Souza (Mtb 66/AM)
Embrapa Amazônia Ocidental