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A Ciência que Nasce da Vinha: Como Biosoluções Podem Proteger o Vinho do Futuro

Na viticultura, cada pequena decisão tem impacto: no solo, na saúde das plantas e na qualidade das uvas que estão na base do vinho que chega à nossa mesa. Já o futuro da viticultura pode depender de uma única biosolução. Ou de cem. No VINNY, um projeto europeu ambicioso, do qual o InPP faz parte, investigadores de dez países procuram bioativos capazes de travar as doenças da vinha — e, ao mesmo tempo, reduzir a dependência de agroquímicos de síntese. O que está em jogo não é apenas ciência: é a sustentabilidade desta fileira.

O objetivo do projeto VINNY é simples, mas transformador: desenvolver e implementar soluções eficazes, sustentáveis e adaptáveis às necessidades dos viticultores de vários países europeus, criando biopesticidas e biofertilizantes amigos do ambiente, aliados a tecnologias avançadas de nanoencapsulamento, para reduzir a dependência de químicos convencionais e promover um ecossistema mais saudável e uma viticultura circular.

E no centro desta missão, está uma peça essencial da engrenagem: o trabalho diário dos investigadores que procuram respostas invisíveis ao olho humano — como é o caso de Tiago Amaro, investigador do InPP.

Créditos das imagens: Projeto VINNY

À Procura dos Guardiões da Videira

O caminho para estas novas biosoluções começa no campo, com a videira. O trabalho inicial do Tiago Amaro, arrancou em setembro de 2024 e foca-se em identificar e isolar microrganismos naturalmente presentes nas próprias videiras, em amostras recebidas dos parceiros em Portugal, Espanha, Áustria e Dinamarca.

De uvas, varas ou fragmentos lenhosos, chegam ao laboratório pequenos mundos microscópicos que podem conter as armas naturais necessárias para combater três importantes ameaças para a vinha, com impacto direto na rentabilidade da exploração agrícola:
• A podridão cinzenta (Botrytis cinerea) e o mofo azul (Penicillium expansum): Fungos que causam doenças de pós-colheita, afetando, no caso das uvas para vinho, a qualidade do vinho e inviabilizando por completo a comercialização das uvas de mesa.
• Os tumores da videira: Causados pela bactéria Allorhizobium vitis, esta doença afeta a planta em campo, provocando a queda das folhas e a diminuição da produção de uva.

Tiago Amaro, investigador do InnovPlantProtect, a identificar e isolar bactérias, no âmbito do projeto VINNY. Créditos das imagens: InnovPlantProtect – Inês Ferreira

Após o isolamento dos microrganismos, o Tiago dedica-se à criação de bibliotecas de bactérias. O que é uma ‘Biblioteca de Bactérias’? No contexto da investigação, uma biblioteca de bactérias é uma coleção organizada e catalogada de bactérias isoladas de diferentes fontes. Permite aos cientistas testar cada estirpe de bactérias contra patógenos específicos, constituindo um vasto catálogo de potenciais ‘super-heróis’ biológicos para a proteção vegetal.

Este rastreio rigoroso, que já deu origem à análise de mais de 190 bactérias desta biblioteca, é a primeira linha de defesa. A equipa seleciona as melhores candidatas com potencial para serem usadas como agentes de controlo biológico contra as doenças em estudo.

O Poder da Colaboração Europeia

E se a solução para proteger as vinhas portuguesas estiver escondida numa uva dinamarquesa? Ou numa bactéria isolada em Espanha? Um dos aspetos mais empolgantes do projeto é a sua dimensão verdadeiramente colaborativa, onde investigadores de dez países estão a trabalhar em paralelo, partilhando respostas, desafios e microrganismos em busca de biosoluções eficazes para toda a Europa.

Todas as soluções encontradas vão ser partilhadas, todas as soluções vão ser testadas por todos os parceiros e vai ser possível construir uma ‘biblioteca de soluções’ contra as várias doenças da vinha“, enfatiza o investigador Tiago Amaro.

A partilha de bactérias e de extratos de diferentes ecossistemas (Portugal, Espanha, Dinamarca e Áustria) é crucial. Uma bactéria eficaz na Dinamarca pode ser a chave para proteger as vinhas portuguesas, e vice-versa. Este intercâmbio de soluções biológicas, um dos pilares inovadores do projeto, permite explorar a biodiversidade microbiana para além das fronteiras nacionais. O InPP tem o papel fundamental de testar, em uvas, as soluções descobertas tanto pela nossa equipa como pelos restantes parceiros nacionais e europeus.

Esta diversidade de testes é uma aposta no futuro: microrganismos que não se revelem eficazes contra as doenças da vinha podem ser a solução para patologias de outras culturas.

Foto da esquerda: Tiago Amaro, investigador do InPP, a observar uma folha de videira, cultura alvo do projeto VINNY, Foto da direita: Plantas de videira em vaso na estufa do InPP, preparadas para testar as soluções encontradas pelos vários parceiros do VINNY. Créditos das imagens: InnovPlantProtect – Inês Ferreira

O Verdadeiro Teste: Do Laboratório ao Campo

Após a seleção em laboratório, o próximo passo – a formulação das bactérias mais promissoras – será realizada em Portugal e Espanha, na Universidade do Minho e na Universidade Politécnica da Catalunha. Mas, é na fase de testes em campo, que reside o maior desafio da ciência da proteção das plantas, porque mesmo resultados brilhantes em laboratório podem falhar no terreno. A formulação é o processo que transforma uma bactéria em produto — estável, aplicável e compatível com as necessidades do agricultor.

O Tiago Amaro sublinha a resiliência necessária:

  • A Incerteza do Campo: Muitas vezes, soluções promissoras em laboratório ou em estufa não apresentam a mesma eficácia quando aplicadas no campo, devido às variáveis ambientais (clima, solo, etc.).
  • O Fator Tempo: Doenças como a Allorhizobium vitis podem demorar a desenvolver-se, ou a infeção pode ser pouco relevante em certos anos, o que dificulta a obtenção de conclusões robustas.
  • O Ciclo Agrícola: É necessário testar a formulação em campo durante três a cinco anos consecutivos, registando todas as variações observadas. Com apenas uma colheita por ano, este processo exige paciência e persistência.

No total, desde a descoberta de uma bactéria promissora até à criação de um produto formulado, comprovadamente eficaz e pronto para o mercado, podem passar cerca de 10 anos — um verdadeiro teste à resiliência de qualquer cientista.

Soluções personalizadas: a nova exigência da agricultura moderna

O desafio final é garantir que os ensaios sejam relevantes para a realidade do produtor. A tendência atual no setor agrícola é a procura por soluções personalizadas, adaptadas às condições específicas das explorações: “Para cada campo e para cada agricultor, tem de haver uma solução”, projeta o investigador.

Esta abordagem personalizada exige mais ciência, mais rigor e mais conhecimento local — exatamente o que o VINNY procura construir.

Uma Europa unida pela ciência e pela vinha

O InPP integra este consórcio, composto por 19 parceiros de dez países, e liderado pela Universidade do Minho e financiado pelo programa Horizonte Europa.

Juntos, procuram responder a uma pergunta que poderá moldar o futuro da viticultura europeia: Será possível encontrar biosoluções eficazes para todos os países parceiros?

A resposta ainda está a ser escrita — nos laboratórios, nas vinhas experimentais, nos campos de diferentes climas e geografias.
E é feita de pequenas descobertas, muitas frustrações e um enorme compromisso com a ciência.

Porque proteger a vinha do futuro não é apenas uma ambição técnica.
É um compromisso cultural, económico e ambiental.
E o VINNY está a ajudar a desenhar esse futuro — um microrganismo de cada vez.

Projeto AlViGen reforça a vigilância genómica de doenças agrícolas no Alentejo

Workshop final destacou três anos de investigação dedicados à deteção precoce de patógenos em culturas como o trigo e o olival.

O projeto AlViGen chegou à sua reta final, concluindo três anos de investigação focados na vigilância genómica de doenças agrícolas. Os resultados agora apresentados prometem reforçar a capacidade de resposta do setor agrícola do Alentejo face a ameaças fitossanitárias emergentes.

No dia 23 de outubro, decorreu o workshop final do projeto, reunindo investigadores, produtores e técnicos para partilhar resultados e refletir sobre o futuro da vigilância genómica na agricultura portuguesa.

Um polo pioneiro de vigilância genómica

Durante o AlViGen, foi criado o primeiro polo de vigilância genómica do Alentejo, uma infraestrutura com capacidade para detetar precocemente doenças em culturas estratégicas como o trigo e o olival. Este avanço marca um passo decisivo rumo a uma agricultura mais precisa, sustentável e baseada em ciência.

Resultados e contributos científicos

Com recurso a ferramentas moleculares inovadoras, a equipa do projeto conseguiu:

  • Identificar fungos patogénicos antes de surgirem sintomas visíveis nas plantas;
  • Caracterizar estirpes de ferrugem amarela, relacionando-as geneticamente com outras conhecidas a nível global;
  • Detetar genes de resistência no trigo às estirpes atualmente presentes em Portugal;
  • Desenvolver métodos de diagnóstico capazes de distinguir as diferentes espécies do fungo causador da gafa no olival.

Durante o workshop, foi ainda sublinhado o potencial da análise da comunidade de fungos transportada pelo ar como ferramenta de alerta precoce para múltiplos patógenos, permitindo uma gestão mais eficaz e preventiva das doenças das culturas.

Da investigação à aplicação prática

O evento terminou com um debate sobre como transformar os resultados do AlViGen num serviço de deteção e aviso acessível ao setor agrícola. A iniciativa reflete o compromisso conjunto entre ciência, inovação e produção, com vista a proteger a agricultura nacional dos desafios do futuro.

Parcerias e agradecimentos

O InnovPlantProtect agradece a todos os parceiros e financiadores do projeto:
Universidade de Évora, John Innes Centre, INIAV, De Prado, CERSUL, Fundação Eugénio de Almeida, Herdade Torre das Figueiras, Almojanda, Herdade do Malheiro, Direção-Geral de Alimentação e Veterinária (DGAV), Fundação “la Caixa”, Banco BPI e Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT).

Créditos das imagens: InnovPlantProtect – Inês Ferreira

InPP esteve em Itália para reunião de arranque do projeto europeu PROSPER

O InPP participou na reunião de arranque do projeto europeu PROSPER, realizada nos dias 2 e 3 de outubro, em Pavia, Itália. Estiveram presentes a diretora do Departamento de Monitorização e Diagnóstico, Ilaria Marengo, e o gestor de projeto, Bruno Orrico.

O principal objetivo do PROSPER é transformar a agricultura europeia, valorizando leguminosas “órfãs” altamente resilientes — culturas esquecidas, mas cheias de potencial para enfrentar os desafios climáticos e alimentares do futuro.

O projeto promove práticas sustentáveis, inovadoras e adaptadas a diferentes realidades agrícolas.

Durante os dois dias, 27 parceiros de 13 países reuniram-se para apresentações, discussões profundas e conversas estratégicas sobre os próximos passos do projeto.

Estamos entusiasmados com o que vem a seguir, certos de que esta jornada será mais do que uma colaboração — será uma verdadeira cooperação dentro de uma equipa excecional.

Junte-se a nós e fique a par de todas as novidades do Projeto PROSPER!

EVENTOS

InnovPlantProtect recebe prémio “Investimento que Marca”

Laboratório colaborativo de Elvas distinguido pela Vida Rural como “o investimento mais relevante no último ano no setor agrícola e agroindustrial”.

“Investimento que Marca” 2021 é o nome do prémio atribuído hoje ao InnovPlantProtect pela Vida Rural. A distinção, conferida pela redação da revista profissional de agronegócios, notabiliza o investimento mais relevante no último ano no setor agrícola e agroindustrial, a nível nacional.

A escolha do laboratório colaborativo (CoLab), com sede em Elvas, “pretende reforçar a importância do investimento em investigação e inovação numa área determinante para o futuro da agricultura: a procura de soluções de base biológica para a proteção de culturas, num contexto desafiante, em que é preciso assegurar a produção de alimentos de forma cada vez mais sustentável”, explica Isabel Martins, diretora da Vida Rural e coordenadora de publicações da IFE.

Este galardão “premeia a iniciativa dos 12 sócios fundadores de criar uma instituição inovadora para desenvolver soluções biológicas e digitais para a proteção de culturas”, sublinha Pedro Fevereiro, diretor executivo do CoLab, adiantando: “É um incentivo para o InnovPlantProtect, que se instalou numa região de baixa densidade e que conseguiu atrair 38 recursos humanos altamente qualificados para instalar uma unidade de inovação moderna. Premeia ainda a visão do município de Elvas, que desde a primeira hora abraçou este desafio.”

O prémio “Investimento que Marca” 2021 foi entregue no decorrer da 8ª edição do AgroIn – Congresso Anual de Agronegócios, organizado pela Vida Rural/ IFE, realizada no auditório da Faculdade de Medicina Dentária da Universidade de Lisboa.

Edição genómica de plantas pode melhorar segurança alimentar de forma sustentável

Equipa do InPP, à semelhança de cientistas em todo o mundo, conclui que novas técnicas permitem mitigar os desafios impostos pelas alterações climáticas e pelo continuado aumento da população mundial.

Sabemos que, para alimentar a população mundial em 2050, teremos de aumentar a produção de alimentos em 70% [1]. E sabemos também que a agricultura está sob intensa pressão para cumprir as metas de sustentabilidade do Pacto Ecológico Europeu e da Estratégia do Prado ao Prato, pressionada pelas alterações climáticas, e pelo aumento das pragas e doenças que atacam as culturas.

Uma equipa do InnovPlantProtect (InPP) reviu centenas de artigos científicos, publicados nos últimos anos, e concluiu que “a edição genómica é um instrumento importante para melhorar a segurança alimentar de forma sustentável, e mitigar os desafios impostos pelas alterações climáticas globais e pela expansão da população mundial”. O artigo de revisão [2], intitulado Genome editing for resistance against plant pests and pathogens, acaba de ser publicado na Transgenic Research.

“O desenvolvimento de novas ferramentas para melhorar a proteção de plantas é crítico no contexto dos atuais desafios agrícolas, ambientais e ecológicos”, afirmam os investigadores, adiantando que “diversos esforços na área da edição genómica deram origem a plantas com características potencialmente benéficas, que podem ser rápida e facilmente aplicadas no terreno”.

As culturas estão invariavelmente expostas a pragas e doenças (esquerda). No sentido de acelerar o processo de melhoramento de plantas, as tecnologias de edição de genoma, como o CRISPR-Cas, permitem introduzir mecanismos de resistência ou remover suscetibilidade de forma rápida e precisa (direita).

A equipa analisou os avanços mais recentes na edição genómica com vista à melhoria da proteção de plantas, centrando-se na edição dos genomas de culturas, pragas e agentes patogénicos baseada na técnica CRISPR-Cas (Prémio Nobel da Química em 2020). Os investigadores não esqueceram outras tecnologias, como o silenciamento genético induzido pelo hospedeiro (HIGS, na sigla inglesa) e a utilização de agentes de biocontrolo, discutindo de que forma se pode tirar partido do CRISPR-Cas para acelerar o desenvolvimento de estratégias ecológicas que promovam uma agricultura sustentável no futuro.

[O HIGS consiste na produção, pela planta, de pequenas moléculas de RNA (sigla inglesa de ácido ribonucleico), que levam ao silenciamento de genes do agente patogénico; silenciar um gene significa “anular” a sua expressão.]

Como a edição genómica não requer cruzamentos, sublinham os autores do artigo, evita a introdução de características indesejadas através da ligação genética (situação em que um gene com uma característica positiva está fisicamente ligado a um gene que confere características negativas) em variedades melhoradas, acelerando todo o processo de melhoramento.

Além disso, as tecnologias de edição genómica podem visar diretamente os genes de suscetibilidade ou os fatores de virulência de pragas e agentes patogénicos, seja através da edição direta do genoma da praga em questão, ou adicionando mecanismos de edição genómica ao genoma da planta, ou a micro-organismos que atuem como agentes de biocontrolo.

Vários estudos analisados demonstram que a inativação direcionada de genes de suscetibilidade através da edição genómica é uma estratégia sólida para a proteção de culturas, capaz de produzir plantas não transgénicas. A técnica mostrou-se sobretudo eficiente na edição de genes de suscetibilidade a bactérias e fungos patogénicos.

“O impacto potencial da edição genómica, e da tecnologia CRISPR em particular, na biologia sintética de plantas para melhorar a resistência a pragas e doenças é enorme e terá um efeito direto na sustentabilidade agrícola, numa escala nunca antes vista”, conclui a equipa.

Artigo original:

Rato, C., Carvalho, M.F., Azevedo, C. & Oblessuc, Paula. Genome editing for resistance against plant pests and pathogens. Transgenic Research (2021). https://doi.org/10.1007/s11248-021-00262-x

[1] How to Feed the World in 2050, FAO expert paper

[2] Num artigo de revisão, os investigadores efetuam uma síntese crítica daquilo que já foi estudado e publicado por outros cientistas.

“O InnovPlantProtect não é um projeto, é uma instituição de caráter definitivo”

Câmara Municipal de Elvas promove visita às obras em curso no InnovPlantProtect e no pólo elvense do Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária.

As obras em curso no INIAV Elvas, incluindo as que permitirão acomodar as instalações definitivas do InnovPlantProtect (InPP), foram ontem, 16 de junho, visitadas por uma comitiva que integrou o presidente da Câmara Municipal de Elvas, Nuno Mocinha, o vice-presidente da autarquia, Cláudio Carapuça, e vários técnicos camarários, presidentes de juntas de freguesia do concelho e representantes de órgãos de comunicação social.

O InPP é uma instituição que se quer perdurável, por muitos e muitos anos, não um “projeto a prazo”, frisou o diretor executivo do laboratório colaborativo (CoLab). Pedro Fevereiro destacou também o facto de a investigação e inovação aqui realizadas “saírem” do laboratório para o campo, sob a forma de produtos e serviços específicos, de base biológica, fornecidos às empresas, agricultores e produtores, entre outros.

Nuno Mocinha sublinhou a elevada importância do CoLab para a agricultura e para a região, nomeadamente graças à fixação de trabalhadores altamente qualificados, e dedicados à ciência e tecnologia aplicadas no terreno.

A visita realizou-se no âmbito de um périplo promovido pela CME a algumas obras em curso no concelho.