Pesquisadores da Embrapa Amazônia Ocidental (AM) descobriram uma nova espécie de fungo que combina capacidade de controlar doenças agrícolas com produção de compostos antimicrobianos inéditos. O Trichoderma agriamazonicum, como os cientistas batizaram o microrganismo, apresenta dupla funcionalidade: defende plantas contra patógenos e promove crescimento vegetal.
O fungo produz substâncias naturais que a literatura científica ainda não descrevia. Testes laboratoriais demonstram eficácia no controle de nove espécies diferentes de fitopatógenos que atacam folhas de diversas culturas agrícolas.
O nome Trichoderma agriamazonicum reflete a origem amazônica e a vocação agrícola da espécie. Os pesquisadores identificaram o fungo a partir de amostras que coletaram em uma espécie madeireira nativa da Amazônia. O microrganismo pertence ao gênero Trichoderma, que cientistas estudam amplamente por sua atuação no controle biológico de doenças e pragas agropecuárias.
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Peptídeos superam antibióticos comerciais
Os pesquisadores Thiago Fernandes Sousa e Gilvan Ferreira da Silva identificaram o T. agriamazonicum em 2023. Na época, Sousa cursava doutorado no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da Universidade Federal do Amazonas (Ufam) e trabalhava como bolsista da Embrapa Amazônia Ocidental, sob orientação de Silva.
Estudos específicos que a equipe realizou no Laboratório de Inovação em Microbiologia Aplicada da Amazônia (AmazonMicro-Biotech) confirmam o desempenho promissor do microrganismo, inclusive sua aplicabilidade na medicina. Os peptídeos (pequenas cadeias de aminoácidos) que os pesquisadores encontraram nessa espécie revelam ação antimicrobiana com eficácia superior a antibióticos comerciais.
“Os resultados mostram que ela inibe 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”, explica Sousa.
Tecnologia inovadora acelera descoberta de moléculas bioativas
Um dos destaques das pesquisas reside na mineração genômica de agrupamentos de genes biossintéticos (BGCs), conjuntos de genes que funcionam como uma “fábrica química” codificada para defesa e interação no ambiente.
Esse trabalho permitiu que os cientistas previssem e sintetizassem peptaibols (peptídeos não ribossomais) com atividade antimicrobiana inédita. A abordagem empregou o algoritmo PARAS (previsor de especificidade de substrato de domínios de adenilação) para prever a sequência de aminoácidos dos peptaibols antes mesmo de seu isolamento, com precisão.
Os pesquisadores denominam essa metodologia, seguida da síntese química dos compostos preditos, de syn-BNP (Synthetic Bioinformatic Natural Product). Ela representa uma nova fronteira na descoberta de produtos naturais e acelera significativamente o processo de identificação de moléculas bioativas ao eliminar a necessidade de cultivo extensivo e purificação química tradicional.
Eficácia comprovada contra bactérias perigosas
Em ensaios controlados, um peptaibol de 18 aminoácidos que os pesquisadores sintetizaram quimicamente com base em predição a partir do genoma de T. agriamazonicum mostrou atividade contra Streptococcus sp. e Klebsiella pneumoniae, bactérias que provocam infecções como pneumonia.
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Além da aplicação médica, o peptaibol de 18 aminoácidos também demonstrou eficiência antifúngica no biocontrole agrícola. O composto inibiu o crescimento do fitopatógeno fúngico Pseudopestalotiopsis sp., agente causal de mancha foliar em guaranazeiro.
Produção de hormônios vegetais estimula crescimento de plantas
No que diz respeito à promoção de crescimento vegetal, uma linhagem do T. agriamazonicum se destacou pela capacidade de sintetizar fitormônios (hormônios vegetais). 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.
Entretanto, pesquisas em casa de vegetação indicaram 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 garante eficiência de crescimento da planta em campo.
Achado casual revela potencial bilionário
Sousa relata como a descoberta aconteceu. “No laboratório, estávamos realizando trabalhos de isolamento de microrganismos de diferentes habitats amazônicos. Esse Trichoderma veio de uma amostra da casca de cardeiro (Scleronema micranthum), uma espécie madeireira nativa. A coleção de cultura preservava o isolado 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.
Biodiversidade amazônica esconde tesouros científicos
Para os pesquisadores, esse caso exemplifica o vasto potencial ainda inexplorado da biodiversidade amazônica. Além de representar uma espécie nova para a ciência, T. agriamazonicum produz moléculas originais, com aplicações confirmadas no biocontrole agrícola e atividade promissora contra superbactérias.
“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 veio 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.
Conservação biológica garante futuras descobertas
“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 que os cientistas as compreendam.
Laboratório da Embrapa lidera pesquisas biotecnológicas na Amazônia
A descoberta ocorreu no âmbito do Laboratório de Inovação em Microbiologia Aplicada da Amazônia (Amazon Micro-Biotech) da Embrapa Amazônia Ocidental, que Ferreira coordena. Os resultados das pesquisas reforçam a importância da biodiversidade da Amazônia como fonte de recursos estratégicos para o desenvolvimento de insumos agrícolas e farmacêuticos, e produtos biotecnológicos de última geração.
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A equipe do Amazon Micro-Biotech desenvolve um significativo volume de pesquisas com participação de bolsistas de graduação, mestrado e doutorado. O Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam) apoiam os estudos.