Podem os inibidores de bomba de efluxo reverter o fenótipo de resistência multidrogas em Pyricularia oryzae?

Abstract

A linhagem Triticum de Pyrircularia oryzae (PoTl) é um importante patógeno da cul-tura do trigo, apresentando níveis de resistência a diversos fungicidas registrados para a cultura, como QoIs e DMIs. Pesquisas conduzidas com populações deste ascomiceto amostradas nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil nos anos de 2012 e 2018 elucidaram características importantes quanto ao mecanismo de resistência em PoTl, como a baixa ou nula participação das substituições sinônimas e nãosinônimas nos genes que expressam os sítiosalvo dos fungicidas e respostas a substratos de transportadores membranares, fortalecendo a hipótese de um mecanismo pré existente e inespecífico de resistência, dentre os quais destacam-se as bombas de efluxo. Desta forma, submetemos 14 isolados de PoTl a testes de reversão do fenótipo de resistência utilizando o inibidor de bombas de efluxo do tipo ATP-Binding Cassette, cloridrato de verapamil (VER), associando-o a dois fungicidas com modos de ação distintos. A maior limitação para o uso do VER como inibidor é a baixa tolerância deste patógeno à concentrações superiores a 1 mg.mL-1, para as quais a atividade metabólica decresce drasticamente. Embora existam indícios da contribuição das bombas de efluxo na resistência a fungicidas em PoTl, a utilização de VER não foi definitivamente capaz de reverter os fenótipos de resistência encontrados. Esta constatação destaca a complexidade dos desafios na reversão da resistência em PoTl e a necessidade de explorar alternativas eficazes para enfrentar essa questão.

The Triticum lineage of Pyricularia oryzae (PoTl) is a significant pathogen of wheat crops, exhibiting levels of resistance to various registered fungicides for the crop in Brazil, such as QoIs and DMIs. Research conducted on populations of this ascomycete sampled in the Central-West, Southeast, and South regions of Brazil in the years 2012 and 2018 revealed important characteristics regarding the resistance mechanism in PoTl. This includes the low or null involvement of synonymous and non-synonymous substitutions in genes that express the fungicides' target sites, as well as responses to substrates of membrane transporters, reinforcing the hypothesis of a pre-existing and nonspecific resistance mechanism, among which efflux pumps stand out. Accordingly, we subjected 14 isolates of PoTl to resistance phenotype reversion tests using the ATP-Binding Cassette-type efflux pump inhibitor, verapamil hydrochloride (VER), in combination with two fungicides with distinct modes of action. The major limitation for using VER as an inhibitor is the low tolerance of this pathogen to concentrations exceeding 1 mg.mL-1, at which metabolic activity drastically decreases. Despite strong indications of efflux pumps’ contribution to fungicide resistance in PoTl, ultimatelly VER was not capable of reverting resistance phonotypes found. This finding underscores the complexity of challenges in reversing resistance in PoTl and the need to explore effective alternatives to address this issue.