Biolistics strategy for delivering CRISPR DNA-free development of novel citrus plants edited for HLB resistance or tolerance.

• Grant number: 25/23033-9
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: November 01, 2025
• End date: September 30, 2026
• Field of knowledge: Agronomical Sciences - Agronomy
• Principal Investigator: Alessandra Alves de Souza
• Grantee: Flavia de Moura Manoel Bento
• Host Institution: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Campinas , SP, Brazil
• Associated research grant: 20/07045-3 - Biotechnological and genomic strategies for quality, productivity and sustainable management of citrus, coffee and sugar cane in the State of São Paulo, AP.NPOP

Abstract

A edição de genoma realizada por meio de técnicas de CRISPR DNA-free é uma abordagem inovadora e promissora, por ser mais adequada quando se almejam obter plantas perenes editadas e visando à aprovação comercial. Isso porque um produto biotecnológico livre de transgenes pode facilitar processos de licenciamento e aceitação de mercado ao não ser considerado como organismo geneticamente modificado (OGM). Além disso, em plantas perenes como citros, o longo período da fase juvenil atrasa a segregação de transgenes, necessária para o avanço de gerações, sendo que sua eliminação leva décadas. Em abordagens CRISPR do tipo DNA-free, o agente de edição é baseado unicamente em moléculas de RNA (in vitro transcripts, ou IVTs), em vetores de replicon viral ou em ribonucleoproteínas (RNPs) compostas pelo complexo nuclease Cas-sgRNA. Porém, para que o agente de edição atinja o meio intracelular, uma metodologia de entrega da maquinaria molecular se faz necessária. Uma vez no meio intracelular, os sistemas agem, cada um com seu mecanismo, no genoma do hospedeiro, promovendo as edições. Entre os métodos de entrega para sistemas CRISPR DNA-free, o bombardeamento de RNPs em explantes vegetais seguido da regeneração de plantas vem sendo apontado como promissor. Nas últimas décadas, houve um aumento no desenvolvimento de pesquisas com o uso de biobalística visando à edição gênica para resistência de plantas a patógenos de espécies de interesse econômico. No entanto, para o uso desta técnica é necessário um protocolo que forneça um número consistente de células viáveis e que seja eficiente na regeneração de plantas, o que, no caso de citros, ocorre por indução da embriogênese somática. (AU)