Expressão ectópica do gene NIK em tomateiros: Efeitos no desenvolvimento e na infecção por geminivírus / Ectopic expression of NIK gene in tomato plants: effects on development and geminivirus infection

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Geminivírus são vírus de plantas com partículas semi- icosaédricas geminadas e genoma de DNA circular de fita simples, podendo ser mono ou bissegmentados, sendo, no último caso, os dois componentes genômicos, denominados DNA-A e DNA-B. No DNA-A, encontram-se os genes que codificam as proteínas necessárias para a replicação viral e encapsidação. O DNA-B codifica duas proteínas de movimento, Movement Protein, MP e Nuclear Shuttle Protein, NSP, ambas requeridas para o estabelecimento de uma infecção sistêmica. NSP transporta o DNA viral entre o núcleo e o citoplasma e atua cooperativamente com MP para transportar o DNA viral de célula-a-célula através da parede celular. Os geminivírus são altamente dependentes de fatores do hospedeiro para sua proliferação. A proteína NSP interage com uma quinase receptora da membrana plasmática, designada NIK (NSP-Interacting Kinase) de tomate, soja e Arabidopsis. Foi demonstrado, em estudos anteriores, que a inativação do gene NIK aumenta a suscetibilidade dos mutantes à infecção viral. Visando elucidar o possível papel de NIK no mecanismo de proteção à infecção por geminivírus, este estudo propôs uma avaliação dos efeitos da superexpressão de NIK na resposta de tomate à infecção por geminivírus. Assim sendo, o gene NIK de Arabidopsis thaliana foi utilizado para transformar tomateiro. Os transformantes primários foram confirmados por PCR, selecionados por RT- PCR, de acordo com a expressão do transgene, repicados in vitro e utilizados em experimentos de análise de desenvolvimento in vitro e em casa-de-vegetação. Análises fenotípicas demonstraram que a superexpressão da proteína promoveu retardo de crescimento dos transformantes, os quais apresentaram baixa estatura, menor comprimento caulinar, menor desenvolvimento de sistema radicular e aéreo, folhas enrugadas/encarquilhadas. O fenótipo observado nas linhagens transgênicas superexpressando NIK é muito similar àquele resultante da inibição da via de biossíntese ou sinalização de brassinosteróides. Os ensaios de infectividade em tomateiro com o vírus ToYSV-[MG-Bi2] revelaram que a superexpresão de NIK causou atenuação dos sintomas uma vez que os transformantes apresentaram menor severidade de sintomas em relação ás linhagens não transformadas. Estes resultados são consistentes com o papel protetor de NIK contra a infecção viral e sugere que a sinalização mediada por NIK comunica-se, em algum nível, com a via de sinalização de brassinosteróides.

ASSUNTO(S)

geminivirus tomato transformation transformação biologia molecular nik geminivirus nik tomate

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