Foto: Felipe Rosa

A rica biodiversidade da Amazônia é fonte de recursos estratégicos para novos insumos agrícolas e farmacêuticos, e produtos biotecnológicos de última geração

A nova espécie foi identificada, em 2023, na casca de uma espécie madeireira nativa da Amazônia. Testes realizados desde então indicam dupla funcionalidade na defesa de plantas e na promoção de crescimento vegetal. Alguns compostos biotecnológicos são inéditos e ainda não descritos na literatura científica. As pesquisas demonstram potencial de aplicação na medicina, pela ação antimicrobiana, com eficácia superior à de antibióticos comerciais. Os estudos apontam eficiência no controle de nove diferentes espécies de agentes causadores de doenças de diversas culturas agrícolas.   A descoberta reforça a importância do investimento contínuo na conservação, pesquisa e aplicação dos recursos genéticos brasileiros.

Uma nova espécie amazônica de fungo descoberta por pesquisadores da Embrapa Amazônia Ocidental (AM)  revelou potencial para o desenvolvimento de bioprodutos de uso na agricultura. Batizado de Trichoderma agriamazonicum, o fungo combina aptidão para o controle biológico com aplicações biotecnológicas, uma vez que produz compostos naturais inéditos, ainda não descritos na literatura científica. Isso lhe confere dupla funcionalidade: na defesa de plantas e na promoção de crescimento vegetal.

O nome Trichoderma agriamazonicum reflete tanto a origem amazônica quanto a vocação agrícola da nova espécie. O fungo foi identificado a partir de amostras coletadas em uma espécie madeireira nativa da Amazônia e pertence ao gênero Trichoderma, amplamente estudado por sua atuação no controle biológico de doenças e pragas agropecuárias. A nova espécie se diferencia das demais por apresentar características genéticas próprias, que ampliam as possibilidades de uso em sistemas produtivos sustentáveis.

O Trichoderma agriamazonicum foi identificado, em 2023, pelos pesquisadores Thiago Fernandes Sousa e Gilvan Ferreira da Silva (foto à esquerda), e vem sendo alvo de novas pesquisas desde então. Na época, Sousa era doutorando do 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 realizados no Laboratório de Inovação em Microbiologia Aplicada da Amazônia (AmazonMicro-Biotech), da Embrapa, têm confirmado o desempenho promissor desse microrganismo, inclusive sua aplicabilidade na medicina. Essa característica advém dos peptídeos (pequenas cadeias de aminoácidos) encontrados nessa espécie, que revelam ação antimicrobiana com eficácia superior a antibióticos comerciais.

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

Segundo Sousa, o isolado de fungo foi extensivamente caracterizado durante a sua tese de doutorado, defendida em 2025, e os dados morfológicos e filogenéticos sustentaram a sua proposição como nova espécie fúngica. “Os resultados mostram que ela é capaz de inibir o crescimento micelial de fitopatógenos, tanto por micoparasitismo quanto pela produção de compostos orgânicos voláteis (COVs), com destaque para a inibição de Corynespora cassiicola e Colletotrichum spp.(que atacam culturas como soja e frutas, por exemplo)”, explica.

Foto: Maria José Tupionambá

Compostos inéditos e ação contra superbactérias

Um dos destaques das pesquisas com T. agriamazonicum reside na mineração genômica de seus agrupamentos de genes biossintéticos (BGCs, na sigla em inglês), que são conjuntos de genes que funcionam como uma “fábrica química” codificada para a defesa e a interação no ambiente.

Esse trabalho permitiu a predição e síntese de peptaibols (peptídeos não ribossomais) com atividade antimicrobiana inédita. A abordagem empregou o algoritmo PARAS (previsor de especificidade de substrato de domínios de adenilação, em inglês), para predizer a sequência de aminoácidos dos peptaibols antes mesmo de seu isolamento, com precisão.

Essa metodologia, seguida da síntese química dos compostos preditos, vem sendo denominada syn-BNP (Synthetic Bioinformatic Natural Product) e representa uma nova fronteira na descoberta de produtos naturais. Ela acelera significativamente o processo de identificação de moléculas bioativas ao eliminar a necessidade de cultivo extensivo e da purificação química tradicional.

Os resultados indicam que esses peptaibols possuem potencial biotecnológico como agentes antimicrobianos, com eficácia comparável ou até superior a antibióticos comerciais.

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

Além da aplicação médica, o peptaibol de 18 aminoácidos também demonstrou eficiência antifúngica no biocontrole agrícola, inibindo o crescimento do fitopatógeno fúngico Pseudopestalotiopsis sp., agente causal de mancha foliar em guaranazeiro.

Fotos: ScienceDirect

Potencial para o crescimento vegetal

No que diz respeito à promoção de crescimento vegetal, uma linhagem do T. agriamazonicum se destacou pela sua capacidade de sintetizar hormônios vegetais, os chamados 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 da planta. Esse resultado o posicionou no grupo dos isolados com maior produção de AIA testada.

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

Como foi a descoberta do Trichoderma agriamazonicum Sousa (foto à direita) relata como a descoberta aconteceu. “No laboratório, estávamos realizando trabalhos de isolamento de microrganismos de diferentes habitats amazônicos. Esse Trichoderma foi isolado a partir da casca de cardeiro (Scleronema micranthum), uma espécie madeireira nativa. O isolado estava preservado em coleção de cultura desde 2004″, observa. “Quando começamos a identificar taxonomicamente esses fungos do gênero Trichoderma, nos deparamos com essa nova espécie. Caracterizamos o isolado detalhadamente e descobrimos que ele possui 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”, complementa Sousa. Para os pesquisadores, esse caso exemplifica o vasto potencial ainda inexplorado da biodiversidade amazônica. Além de ser uma espécie nova para a ciência, T. agriamazonicum produz moléculas originais, com aplicações confirmadas no biocontrole agrícola e atividade promissora contra superbactérias, mas cujo potencial completo ainda está por ser desvendado. “Com base na coleta desse único microrganismo, identificamos a possibilidade de gerar valor econômico a partir dessas 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 madeireira que poderia ter sido cortada e completamente perdida antes que seu potencial fosse conhecido. Segundo, a importância estratégica das coleções biológicas: depois de quase duas décadas preservado, o isolado finalmente revelou seu valor científico e biotecnológico. “Esse potencial poderia ter sido perdido para sempre se não houvesse a coleção de culturas que mantém o isolado viável ao longo do tempo. Isso reforça a necessidade urgente de investimento contínuo na conservação, pesquisa e aplicação dos nossos recursos genéticos”, enfatiza o pesquisador Gilvan Ferreira. Para ele, descobertas transformadoras muitas vezes levam anos ou décadas para se concretizar e dependem de infraestrutura de conservação biológica para não desaparecerem antes de serem compreendidas. Foto: Sérgio de Andrade

Biodiversidade da Amazônia é rica em matéria-prima para inovações biotecnológicas A descoberta ocorreu no âmbito do Laboratório de Inovação em Microbiologia Aplicada da Amazônia (Amazon Micro-Biotech) da Embrapa Amazônia Ocidental. Os resultados de suas pesquisas reforçam a constatação da importância da biodiversidade da Amazônia como fonte de recursos estratégicos para o desenvolvimento de insumos agrícolas e farmacêuticos, e produtos biotecnológicos de última geração. Alguns desses resultados mostram que a possibilidade da diversidade microbiana da Amazônia se traduzir em novas aplicações biotecnológicas para a agricultura sustentável está cada vez mais viável com a identificação de microrganismos e moléculas com capacidades multifuncionais. Nesse sentido, a equipe do Amazon Micro- Biotech vem desenvolvendo um significativo volume de pesquisas em que participam bolsistas de graduação, mestrado e doutorado, apoiados pelo 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: Felipe Rosa (Amazônia)

Síglia Souza (Mtb 66/AM)
Embrapa Amazônia Ocidental

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Fonte: ioeste

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