As plantas desenvolveram ao longo do processo coevolutivo, um sistema imune capaz de detectar as atividades de patógenos e ativar as respostas de defesa. Esse sistema é constituído por duas linhas de defesa principais: a primeira que ocorre na etapa extracelular da patogênese, após a detecção de padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs, Pathogen-Associated Molecular Patterns) por proteínas receptoras localizadas na membrana plasmática, é denominada imunidade ativada por PAMPs (PTI, PAMP Triggered Immunity); a segunda linha, chamada imunidade ativada por efetores (ETI, Effector Triggered Immunity), tem como base as proteínas codificadas pelos genes R que reconhecem diretamente ou indiretamente esses efetores e ativam respostas de defesa que restringem o desenvolvimento do patógeno no local inicial de infecção. Essas duas linhas de defesa podem ser suplantadas pelos patógenos por meio da translocação de moléculas efetoras para o citoplasma vegetal. Trabalhos pioneiros de clonagem posicional foram realizados pelo grupo, permitindo a clonagem inédita do gene Sw-5 que confere ao tomateiro resistência a tospovírus. Encontra-se em andamento a clonagem do gene Ppr-1 que confere ao eucalipto resistência à ferrugem causada por Puccinia psidii. Estudos de análise de expressão resultaram na identificação de vários genes de tomateiro expressos em resposta à infecção por fitopatógenos. Genes efetores dos fungos causadores das ferrugens do café, soja e eucalipto, estão sendo catalogados por meio de análises transcritômicas, análises de bioinformática, estudos funcionais em leveduras e em plantas. Com esses estudos espera-se identificar genes de resistência capazes de conferir resistência durável no campo. Ferramentas da genômica e da biologia celular estão sendo empregadas para desvendar o mecanismo de translocação de efetores, identificar seus alvos celulares e determinar a papel desses alvos celulares nas respostas de defesa.
