Analise molecular de mutantes do gene mitocondrial t-urf13 em milho texas.

• Processo: 97/04068-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 1997
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 1998
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Laudenir Maria Prioli
• Beneficiário: Laudenir Maria Prioli
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Mitocôndrias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Methomyl | Mitochondria | Mitochondrial Mutants | Texas Cytoplasm | T-Urf13 | Zea Mays L.

Resumo

O DNA mitocondrial de plantas é maior e mais complexo do que em animais, sendo que a principal fonte de variabilidade genética mitocondrial em plantas é conseqüência da elevada capacidade de rearranjos no DNA mitocondrial. Esses rearranjos ocorrem através de eventos de recombinação e podem até mesmo levar a formação de novos genes, como é o caso do gene mitocondrial T-urf13 em milho. O gene T-urf13 está associado a duas características genéticas de alta importância, para estudos básicos e aplicados: a esterilidade masculina citoplasmática (CMS) e a susceptibilidade a fungos patogênicos. A CMS em plantas causa o aborto de pólen sem interferir na fertilidade feminina, e é o sistema biológico mais importante para uso em produção comercial de sementes híbridas de várias espécies. Além da redução de custos na produção de sementes, a utilização de CMS tem a vantagem de garantir a pureza genética do material na produção de híbridos, o que é importante para a caracterização do híbrido, produção de sementes e ganho de produtividade. Em milho, a CMS tipo Texas (cms-T) é altamente estável e foi amplamente utilizada durante duas décadas na produção comercial de sementes híbridas eliminando completamente a necessidade de emasculação manual ou mecânica. Entretanto, em 1970, por causa de uma epidemia que devastou as plantas com citoplasma Texas, descobriu-se que o milho Texas é especificamente sensível "a toxina do fungo patogênico Bipolaris maydis raça T. Sabe-se hoje que o inseticida metomil causa o mesmo efeito tóxico da toxina do fungo (toxina-T). A sensibilidade "a toxina-T tornou a cms-T indesejável para fins agronômicos. As características cms-T e susceptibilidade a patógenos estão associadas ao gene mitocondrial T-urf13, que codifica uma proteína de 13-kDa (URF13). A sensibilidade é causada pela interação toxina-URF13 que provoca formação de poros na membrana mitocondrial interna. A dissociação das características esterilidade masculina e susceptibilidade à toxina-T tornaria a cms-T novamente disponível para fins agronômicos. Além de sua importância agronômica, a cms-T é também um sistema biológico único para estudos (AU)