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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.

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

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

Nature Plants sublinha vantagens das novas técnicas de edição do genoma mas alerta para três aspetos cruciais que ainda é necessário colmatar.

“O rápido desenvolvimento das biotecnologias de plantas está a moldar de forma profunda o melhoramento de culturas e a catalisar a próxima revolução na agricultura”, escreve-se num editorial recém-publicado pela Nature Plants, intitulado Engenharia de culturas de nova geração (Next-generation crop engineering).

O melhoramento de culturas já não tem de estar dependente das mutações que ocorrem naturalmente e as variações geradas de modo artificial podem ser a matéria-prima para um melhoramento adicional, advoga-se no referido texto. “Um espectro muito mais alargado do espaço fenotípico está pronto para exploração, permitindo o desenvolvimento de fenótipos ideais adaptados aos ambientes heterogéneos da Terra, ou até do Espaço”, defendem os autores do artigo, concluindo que “uma nova revolução agrícola movida pela biotecnologia pode estar já ao virar da esquina”.

Imagem: Francesco Gallarotti/ Unsplash

O editorial refere a promessa e as vantagens das novas técnicas de edição do genoma, nomeadamente face ao melhoramento clássico, mas não só. E alerta para três fatores cruciais que ainda estão em falta para conseguir níveis elevados de variação através da edição genética: 1) uma melhor compreensão dos reguladores-chave para genes importantes do ponto de vista evolutivo ou do desenvolvimento; 2) conseguir dissecar redes de genes que controlam fenótipos de interesse e redes reguladoras em cis que afetam a expressão dos genes; 3) estabelecer procedimentos de transformação e regeneração estáveis e eficientes, para a maioria das espécies.

A menos que a edição genética in planta seja desenvolvida rapidamente, o melhoramento baseado na edição de genes será incapaz de beneficiar espécies recalcitrantes. É ainda recordada a existência de estratégias alternativas para a engenharia de culturas de nova geração, como a transfeção de RNA viral em spray, que permite o ajuste temporário características agronómicas sem modificação do material genético.

A DGAV divulgou as novas exigências para a produção e comercialização cítricolas, por causa da praga da psila africana dos citrinos.

Os requisitos técnicos para a produção e comercialização de citrinos e outras rutáceas em local livre de Trioza erytreae, inseto vetor da doença citrus greening, foram atualizados e publicados recentemente pela Direção-Geral de Alimentação e Veterinária (DGAV).

As rutáceas são uma família de árvores onde o género Citrus impera do ponto de vista do valor económico. O citrus greening, greening dos citrinos, doença de Huanglongbing ou ainda enverdecimento dos citrinos é causado pela psila africana dos citrinos (Trioza erytreae), inseto vetor que provoca também estragos diretos nos citrinos.

“Atendendo à deteção de Trioza erytreae em algumas regiões do país e dado o alargamento já ocorrido da zona infestada por este inseto, procurou-se acautelar um conjunto de condições para assegurar a continuidade da produção e da comercialização de material de propagação citrícola em regiões onde a praga esteja presente”, explicam os responsáveis da DGAV no documento. A atualização foi motivada pela “experiência entretanto adquirida” e pela nova legislação em vigor: Anexo VIII do Regulamento de Execução (UE) 2019/2072 e Portaria n.º 142/2020.

A Trioza erytreae é uma praga de quarentena em território nacional. 

Na zona demarcada da T. erytreae, além da obrigatória declaração de plantas-mãe ou de viveiro, as plantas de citrinos e outras rutáceas devem ser produzidas “num local com proteção física completa contra este inseto”, tendo sido alvo de duas inspeções oficiais no último ciclo vegetativo, sem apresentar sintomas da praga.

Para a comercialização, as plantas devem também ser mantidas num local com proteção física completa contra este inseto “e ser provenientes de áreas isentas (fora de zonas infestadas e zonas tampão) ou de viveiros localizados em zonas demarcadas”, entre outros requisitos, que visam garantir a não ocorrência de infestação.

O InPP tem um projeto de cooperação com a DGAV, de participação na task force de fitossanidade e para apoio ao plano de luta biológica com vista a controlar a Trioza erytreae.

Imagem de destaque: mac231/ Pixabay

Researchers at InPP are developing machine learning methods for predicting phenotypic traits from genetic information of key crops. The project is led by Manisha Sirsat, from the Data Management and Risk Analysis Department, which is headed by Ricardo Ramiro, in collaboration with the Protection of Specific Crops Department, headed by Paula Oblessuc.

Over the last decade, machine learning has become part of our everyday lives, when it suggests the next song you should listen to or the restaurant you should go to. This branch of artificial intelligence is focused on building models and applications that can learn from data, in order to predict a particular outcome. For this to be possible, large amounts of data are necessary which, until recently, would preclude its application in most fields of biology. However, in the last 20 years, biology has become a data-intensive discipline, due to the revolution brought by high-throughput systems for fields as disparate as genomics and microscopy. Thus, machine learning methods are now being applied to a wide range of biological questions.

At InPP, the team is taking advantage of the availability of high-throughput genomic and phenotypic data for key phenotypes of important crops (e.g. wheat genomes and yield) and using this data to develop machine learning models that can predict the phenotype from the genotype. This approach is termed Genomic Prediction. “The aim is to develop an advanced genomic prediction tool which uses genome-wide genetic markers to predict complex traits”, states Manisha Sirsat. “This will allow us to identify genetic markers that can increase agricultural productivity and that can accelerate plant breeding programs”, adds Ricardo Ramiro.

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