Otimização e utilização de técnica de transformação genética via tubo polínico em variedade brasileira de algodoeiro

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O algodoeiro (Gossypium hirsutum) é a principal fonte para a produção de fibras têxteis, propiciando a obtenção de produtos de relevância na economia brasileira e mundial. No entanto, esta cultura é suscetível ao ataque de insetos-praga como Anthonomus grandis, Spodoptera frugiperda, Alabama argillacea, entre outros. Em geral, o controle destas pragas requer o uso acentuado de pesticidas químicos, os quais causam consideráveis riscos à saúde humana, ao meio ambiente e a organismos não-alvo, além de casos comprovados de desenvolvimento de resistência e elevados custos. Uma alternativa viável é o uso de plantas geneticamente modificadas (GM) expressando proteínas tóxicas a insetos-alvo. Atualmente, as metodologias disponíveis para a transformação de plantas de algodão são baseadas na utilização das técnicas de biobalística, Agrobacterium tumefaciens e eletroporação. No entanto, estes métodos são limitados a algumas variedades, apresentando baixa eficiência e pouca repetibilidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi otimizar e utilizar um método alternativo de inserção de genes codificando proteínas tóxicas ao A. grandis e à S. frugiperda, utilizando a técnica de transformação via tubo polínico. Para tanto, plantas de algodão da variedade brasileira BRS Cedro foram cultivadas em casa de vegetação. Duas construções foram utilizadas no processo de transformação, uma contendo o gene Cry1Ia12, codificando a proteína Cry1Ia12, e outra contendo dois genes, um codificando uma manose lectina (tarina) e outro um inibidor de proteinase serínica (btci). Para as duas construções foi utilizado o gene repórter nptII. Os experimentos de transformação via tubo polínico foram realizados logo após a polinização e fecundação, quando as flores apresentam coloração roxa. Alíquotas de 1 mg (V = 10 mL) de DNA plasmidial contendo as construções, foram microinjetadas na porção superior de capulhos jovens. Comparações entre taxas de abortamento de plantas não microinjetadas e microinjetadas em diferentes horários com DNA ou água foram realizadas. Adicionalmente, foram feitos tratamentos selando com vaselina botões florais microinjetados. A taxa de abortamento destes tratamentos foi comparada entre eles e com botões florais apenas perfurados pela microseringa. Não foram encontradas diferenças estatísticas relevantes entre as taxas de abortamento nos tratamentos. Provavelmente, a principal razão para a queda de capulhos esteja mais relacionada à baixa umidade e altas temperaturas do que pela microinjeção. Os capulhos não abortados foram coletados para retirada das sementes. Destas, foram geradas 28.558 plântulas, com cerca de 83 % de sucesso na taxa de germinação. As plântulas foram desafiadas contra canamicina e somente 63 apresentaram resistência. Doze foram positivas em análises por polymerase chain reaction (PCR) e enzyme-linked immuno-sorbent assay (ELISA). Neste trabalho foi demonstrada a viabilidade de uma técnica alternativa para a transformação de uma variedade brasileira de algodão.

ASSUNTO(S)

transformação via tubo polínico gossypium hirsutum spodoptera frugiperda spodoptera frugiperda microinjeção cry1ia12 pollen tube pathway transformation anthonomus grandis algodão - genética; algodão - doenças e pragas tarina btci gossypium hirsutum anthonomus grandis nptii genetica

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