Gene presente em Verticillium dahliae controla patogenicidade e pode ter sido transferido entre fungos

Um único efetor secretado por Verticillium dahliae determina a desfolha causada por linhagens do patótipo desfolhante em algodoeiro e oliveira. A conclusão vem de estudo conjunto de pesquisadores de universidades de diversos países. A eliminação simultânea das duas cópias do gene, denominado D, suprimiu a patogenicidade e a desfolha nas duas culturas.

Os cientistas identificaram o gene por genômica comparativa. A análise inicial encontrou cerca de 200 quilobases exclusivos de linhagens desfolhantes. A comparação com outros genomas reduziu a região candidata para cerca de 24 quilobases. Nesse intervalo, dois genes idênticos codificavam proteínas secretadas e apresentavam expressão durante a infecção do algodoeiro.

A exclusão de apenas uma cópia do gene reduziu a agressividade de V. dahliae. A remoção das duas cópias impediu sintomas e eliminou a biomassa fúngica detectável no algodoeiro. A reintrodução do gene restaurou a capacidade de causar doença. A inserção do gene em uma linhagem não desfolhante também elevou a agressividade e provocou desfolha.

A proteína D purificada provocou murcha, clorose e queda de folhas em plântulas de algodoeiro sem necessidade de colonização extensa pelo fungo. Ensaios com Nicotiana benthamiana e Arabidopsis thaliana indicaram participação do efetor na patogenicidade além da desfolha.

Homólogos do gene D também ocorrem em espécies de Fusarium. As análises filogenômicas apontaram episódios de transferência horizontal entre fungos. Os pesquisadores relacionaram esse processo a grandes elementos transponíveis conhecidos como Starships. A estrutura tridimensional de um homólogo de Fusarium oxysporum revelou ainda um dobramento proteico não caracterizado anteriormente, o que sustenta a existência de uma nova família de efetores fúngicos (doi 10.1038/s41467-026-74504-z).