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Enquadramento

Bursaphelenchus xylophilus, o nemátode da madeira do pinheiro (NMP), é um agente patogénico transmitido por um inseto-vetor (em Portugal, Monochamus galloprovincialis), e o agente causador da doença da murchidão do pinheiro (DMP). Originário da América do Norte (AN), o NMP tornou-se na mais destrutiva praga invasiva dos pinhais do Extremo Oriente e Portugal. Fatores relacionados com o hospedeiro são, no geral, cruciais para a compreensão das interações entre plantas e herbívoros ou agentes patogénicos. Este também parece ser o caso do NMP, uma vez que os pinheiros nativos da AN são resistentes à DMP, enquanto os pinheiros autóctones da Eurásia, onde o NMP é invasivo, são muito suscetíveis. Trabalhos recentes em Portugal apontam para a importância fulcral de fatores relacionados com o hospedeiro na determinação da epidemiologia da doença, uma vez que a DMP afeta sobretudo a espécie dominante no território – o pinheiro-bravo, Pinus pinaster – ao passo que uma outra espécie igualmente presente – o pinheiro-manso, P. Pinea – tem-se mostrado resistente. No entanto, o estudo dos fatores relacionados com o hospedeiro tem sido de certa forma uma linha de investigação negligenciada, algo que este projeto pretende colmatar.

O presente projeto pretende determinar em que medida as diferenças na constituição fitoquímica e estratégias de defesa de diferentes espécies de pinheiro influenciam a resistência ou suscetibilidade dos pinhais ao NMP, e usar este conhecimento para prever e/ou mitigar a severidade dos efeitos da DMP. Na primeira parte do projeto, tecidos (floema e xilema) de diferentes espécies de pinheiro serão colhidos em florestas em Portugal e na AN, e durante experiências de inoculação com o NMP em plântulas. Proceder-se-á à caracterização anatómica do material vegetal colhido, bem como à análise dos principais componentes das defesas fitoquímicas (e.g. compostos fenólicos), assim como hidratos de carbono e outros nutrientes. Pela interpolação dos resultados obtidos no estudo do material vegetal, deverá ser possível identificar o perfil fitoquímico que confere às espécies de pinheiro maior resistência ou suscetibilidade à infeção pelo NMP, e deverá ser possível isolar os compostos mais promissores que serão testados em diferentes isolados do nemátode, sendo, por último, estudada a sua aplicação para fins comerciais para gestão da DMP. Será também criada uma base de dados de sistemas de informação geográfica, que servirá de sustentáculo à criação de modelos preditivos do dano causado pela DMP à escala global.

O projeto pretende juntar a experiência do Centro de Estudos Florestais do Instituto Superior de Agronomia, na análise da composição química e morfologia de tecidos vegetais, com a experiência de mais de uma década no estudo do NMP da Universidade de Évora. A equipa da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa ficará responsável pela elaboração de uma base de dados com os resultados obtidos, para serem usados em modelos preditivos da DMP.

OBJECTIVOS GERAIS DO PROJETO

Objectivo 1

Avaliar em que medida os perfis fitoquímicos e estratégias de defesa de diferentes espécies de pinheiros determinam a resistência ou suscetibilidade ao NMP.

Objectivo 2

Utilizar este conhecimento para prever e mitigar a gravidade dos efeitos da DMP.

Para alcançar os objetivos gerais, serão testadas as seguintes hipóteses:

Cronograma

T1 – Ensaio de estufa com inoculação de várias espécies de pinheiros, de diversas origens geográficas e com estratégias de vida distintas

T2 – Estudo in situ das defesas fitoquímicas de pinheiros nativos contra o NMP na América do Norte

T3 – Variação sazonal na composição constitutiva de tecidos de hospedeiros do NMP e potenciais interações com padrões sazonais na epidemiologia da DMP

T4 – Análise química e estrutural de floema e xilema de pinheiros resistentes e suscetíveis ao NMP

T5 – Bioensaios para avaliar o potencial efeito nematicida de compostos fitoquímicos contra o NMP

T6 – Modelação do risco da DMP de acordo com a distribuição das espécies de pinheiro