Transformação genética de coffea arabica para resistência a bronca-do-café

AUTOR(ES)

Aulus Estevão Anjos de Deus Barbosa

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O cafe e consumido regularmente por cerca de 40% da populacao mundial, e sua comercializacao gera anualmente US$ 70 bilhoes, o que torna esta cultura a segunda maior commodity natural, atras apenas do petroleo. Dentre os 49 paises produtores de cafe, o Brasil e o principal, detendo 34% desta producao. No genero Coffea sao encontradas 104 especies e subespecies; porem, somente as especies Coffea arabica e Coffea canephora sao comercializadas, ocupando 70% e 30% do mercado, respectivamente. A cultura do cafe e atacada por uma serie de pragas agricolas, com destaque para a broca-do-cafe (Hypothenemus hampei), que acarreta anualmente US$ 500 milhoes em perdas. O controle desta praga e dificil, sendo baseado principalmente na aplicacao de inseticidas organoclorados, os quais, alem de caros, sao carcinogenicos e toxicos para o meio ambiente. Alem disso, nao existe resistencia natural ao H. hampei em nenhuma das 104 especies de cafe. Neste contexto, a aplicacao da tecnologia do DNA recombinante pode proporcionar a insercao de genes de resistencia contra a broca-do-cafe. Dentre os genes de resistencia a insetos disponiveis, podese destacar os inibidores de Ñ-amilase obtidos do feijao Phaseolus vulgaris, que foram eficientes em inibir as Ñ-amilases de varios insetos que atacam sementes armazenadas, bem como da broca-do-cafe. Assim, este trabalho teve como meta introduzir em plantas de Coffea arabica o gene para o inibidor Ñ-AI1, visando o controle do H. hampei. Para alcancar este objetivo, plantas de C. arabica foram transformadas pelo metodo de biobalistica, bombardeando calos embriogenicos. Os calos transformados foram selecionados com o antibiotico canamicina e regenerados em meio de cultura. A insercao dos transgenes foi confirmada nas plantas de C. arabica com o uso das tecnicas de PCR e Southern blot. A expressao do inibidor ÑAI-1 nas plantas foi confirmada por Western blot, quantificada por ELISA e sua atividade foi avaliada em um ensaio in vitro pelo metodo DNS. Os resultados dos experimentos de PCR e Southern blot mostraram que seis plantas foram transformadas com o gene para o inibidor ÑAI-1. O Western blot das sementes feito em 3 plantas mostrou bandas com massa molecular proxima a 19kDa, indicando a expressao do Ñ-AI1. A concentracao do inibidor mensurada por ELISA nessas plantas mostrou que a expressao se deu em diferentes concentracoes, que variaram de 0,03 a 0,29% do extrato total. No experimento de inibicao in vitro, uma das plantas inibiu cerca de 88% das amilases do inseto. Com esses resultados, pode-se concluir que essas plantas transgenicas de cafe tem um alto potencial para o controle do H. hampei, e sua utilizacao trara vantagens como diminuicao dos custos de producao e reducao da poluicao ambiental causada pelo uso de inseticidas.

ASSUNTO(S)

coffea arabica broca-do-café café - doenças e pragas hypothenemus hampei coffea arabica hypothenemus hampei plantas transgênicas genetica vegetal

Documentos Relacionados

• Transformação genética de Coffea arabica com inibidores de alfa-amilase.
• Otimização do processo de torração do cafe robusta (Coffea canephora Conillon) para formulação de blends com cafe arabica (Coffea arabica)
• Transformação genética de calos embriogênicos de Coffea arabica via biobalística e seleção em canamicina.
• Transformação genética de café
• Análise de defensinas presentes no transcriptoma do café (Coffea arabica).