Definindo um sistema de alto rendimento para produzir e regenerar eventos de edição gênica em Solanum lycopersicum

• Processo: 23/14877-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Adriana Pinheiro Martinelli
• Beneficiário: Adriana Pinheiro Martinelli
• Pesquisador Responsável no exterior: Rudolf Aart de Maagd
• Instituição Parceira no exterior: Wageningen University & Research, Holanda
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Maria Helena de Souza Goldman
• Vinculado ao auxílio: 19/24774-1 - A importância do gene SCI1 no meristema floral, sua regulação transcricional e conservação evolutiva, AP.TEM
• Assunto(s): Biotecnologia vegetal Solanum lycopersicum Regeneração Transformação genética Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: callus | in vitro morphogenesis | plant regeneration | protoplast | protoplast transformation | Biotecnologia Vegetal

Resumo

Os estudos de transformação genética de plantas e expressão genética permitem que as plantas modificadas atendam às demandas cada vez maiores de uma população global crescente, ao mesmo tempo que reduzem o impacto ambiental da agricultura. O desenvolvimento e aplicação de metodologias mais eficientes e aplicáveis a uma diversidade de espécies e cultivares em estudo são fundamentais para estratégias de investigação eficazes. Protoplastos vegetais fornecem uma plataforma versátil para testar a função genética e a eficácia de ferramentas de edição genética, como o CRISPR-Cas. O isolamento de protoplastos vegetais e a posterior regeneração de plantas foram concebidos há décadas e, mais recentemente, foram associados a novas tecnologias de melhoramento. No entanto, esses protocolos requerem otimização para diferentes espécies de plantas e até mesmo cultivares. Otimizar as condições de cultura para isolamento de protoplastos e regeneração de calos e plantas, incluindo a seleção de reguladores de crescimento apropriados, é crucial para o sucesso. A proposta atual visa melhorar a regeneração de plantas editadas por genes a partir de protoplastos de tomate e torná-la suficientemente eficiente para permitir a triagem de alto rendimento dos resultados da edição genética na fase de microcalos. Isto constituiria um grande salto na utilização da edição gênica para genómica funcional e melhoramento do tomate, e aplicável a estudos de expressão genética em tabaco, planta modelo utilizada no projecto temático ao qual esta proposta está associada. Os grupos envolvidos nesta proposta têm tido diversas colaborações prévias de pesquisa com resultados positivos devido às competências complementares dos membros, pelo que a possibilidade de interação e intensificação da colaboração será fundamental para o aperfeiçoamento e utilização de metodologias mais eficientes. Prevemos também que o envolvimento de pesquisadores de ambos os grupos e doutorandos integre conhecimentos e competências experimentais de ambas as partes, resultando em formação académica e publicações conjuntas, bem como na elaboração de uma proposta de pesquisa conjunta a ser submetida a agências de fomento. (AU)