Os bens e atividades relacionados com a fileira do pinheiro-bravo (Pinus pinaster) têm enorme importância social e ambiental e representam uma parcela significativa do sector florestal português e, de uma forma mais geral, da Economia de Portugal. Assim, é vital que este recurso seja protegido, especialmente numa altura de elevada incerteza económica. O nemátode da madeira do pinheiro (NMP), Bursaphelenchus xylophilus, agente causal da doença da murchidão do pinheiro (DMP), é uma grave ameaça para as florestas de coníferas de Portugal e do resto do Mundo. Uma das espécies mais suscetíveis ao NMP é o P. pinaster, que se encontra amplamente distribuído em Portugal. Outras espécies de Pinus, como o pinheiro-manso (P. pinea) e pinheiro-do-Alepo (P. halepensis) são menos suscetíveis, ou até tolerantes ao ataque do NMP. Porém, as razões para essas diferenças na suscetibilidade do hospedeiro não são bem conhecidas. Nos últimos anos, investigadores da nossa equipa têm melhorado o conhecimento acerca dos mecanismos de patogenicidade do NMP e das relações biológicas estabelecidas com a árvore hospedeira. Tendo estes trabalhos prévios como ponto de partida, propomos o projeto PineWALL, que consistirá numa abordagem inovadora e multidisciplinar, focada na relevância da composição e estrutura da parede celular (PC) de pinheiros de diferentes espécies para a resistência ao NMP num cenário de alterações climáticas. O NMP utiliza o seu estilete para perfurar as PCs do hospedeiro, enquanto liberta enzimas hidrolíticas ativas contra todos os grupos de glicanos da PC, facilitando a migração do NMP dentro da planta. No entanto, faltam estudos focados na caraterização da PC em árvores com diferentes suscetibilidades à infeção pelo NMP, pretendendo-se com o projeto PineWALL colmatar esta lacuna no conhecimento. A nossa premissa principal é que a composição e estrutura da PC estão associadas a diferentes graus de suscetibilidade ao NMP. Ademais, à medida que o clima se torna mais quente e seco, procuramos entender em que medida a suscetibilidade ao NMP é agravada pelas alterações climáticas. Neste contexto, definimos sete tarefas interligadas que formarão o plano de trabalho para o PineWALL. Espécies suscetíveis e pouco suscetíveis de Pinus (P. pinaster, P. pinea, P. halepensis) e genótipos de P. pinaster com diferentes graus de suscetibilidade à doença serão inoculados com NMP. A progressão da DMP será monitorizada enquanto as plantas são mantidas sob diferentes níveis de temperatura e humidade. Estudos anatómicos e morfológicos das várias espécies de Pinus serão realizados para compreender se as características anatómicas de cada espécie com diferente suscetibilidade ao NMP têm implicações na progressão da DMP. Para além disso, métodos de espectroscopia vibracional e métodos de química analítica serão usados para efetuar uma caracterização geral e aprofundada da PC de árvores das várias espécies de pinheiro inoculadas e não inoculadas com o NMP. Adicionalmente, abordagens imunológicas para a identificação e localização de epítopos de glicanos irão revelar o glicoma da PC e a sua distribuição in situ. De modo a esclarecer como as mudanças climáticas e a infeção pelo NMP estão associadas à composição da PC, modelos integrativos serão desenvolvidos para agregar todos os dados recolhidos e identificar biomarcadores que possam ser utilizados para prever a suscetibilidade/resistência das várias espécies de Pinus ao NMP, em diferentes cenários climáticos. Contribui-se assim também para a definição de um ideótipo de P. pinaster que melhor se adeque a condições climáticas e fitopatológicas em mudança. O projeto PineWALL irá beneficiar das plataformas de Investigação e Ensino disponíveis nas Universidades de Coimbra e do Porto, que são as duas principais instituições do projeto. Para além disto, a natureza multidisciplinar do PineWALL é o resultado de um cuidadoso planeamento de modo a incluir competências diversas, mas complementares, para um objetivo compartilhado. Este objetivo é gerar um estudo abrangente da PC de Pinus spp. no contexto da infeção pelo NMP e num cenário de alterações climáticas. Este projeto providenciará uma compreensão mais ampla desta infeção pelo NMP e dos mecanismos de resposta do hospedeiro e será um recurso de extrema utilidade em futuros projetos que lidem com a mitigação dos efeitos devastadores desta doença. Por fim, como o PineWALL pretende ter um impacto positivo na sociedade, iremos interagir diretamente com as várias partes interessadas no setor florestal, promovendo discussões conjuntas para solucionar problemas que afetam a fileira do pinheiro em Portugal.
Estado
Em curso
Período
2021 to 2024
Financiamento
239.781,74 €
Código do projeto
PTDC/ASP-SIL/3142/2020
Entidade Financiadora
Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT)
Membros
Ricardo da Costa (Investigador Responsável)
Luís Fonseca
Hugo Silva
Filipe Campelo
Carmen Diniz
Isabel Abrantes
Joana Marques
Joana Cardoso
João Martins
Jorge Canhoto
Luís Batista de Carvalho
Maria Paula Marques
Maria João Ferreira
Sílvia Coimbra
Disseminação do Projeto
Radio Antena 1 (Portugal), Programme “Portugal em Direto” (from minute 19).
Radio Regional do Centro (Portugal), Programme “Regional Rural”.
Event website. “A Floresta Portuguesa num Mundo em Mudança”
Magazine article (Portugal): Gazeta Rural nº 451, pp. 36-37.
Newspaper article (Portugal): Diário as Beiras; “A Floresta Portuguesa num Mundo em Mudança”.
Dissemination of the project at the European Researchers’ Night 2022/2023 “Noite Europeia dos Investigadores” – Hands-on activities and project leaflet distribution to public (Portugal).
Radio Antena 1 (Portugal), Programme “90 Segundos de Ciência”.
Radio Canal Extremadura (Spain), Programme “La Mirada Verde”.
Magazine article (Portugal): Gazeta Rural nº 376, pp. 26-27.