Estabelecimento de protocolo eficiente de regeneração in vitro e transformação genética via Agrobacterium tumefaciens de Brachypodium distachyon

• Processo: 10/10091-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Frederico Almeida de Jesus
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/58289-5 - Isolamento e caracterização de microRNAs e seus genes alvo em cana-de-açúcar, AP.BIOEN.JP
• Assunto(s): Transformação genética Transgenia Técnicas in vitro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Brachypodium distachion | cultivo in vitro | transgenia | Transformação Genética

Resumo

O uso de organismos modelo tem auxiliado no estudo de espécies de relevância comercial ou biológica. Determinados organismos possuem o status de modelo por possuírem características individuais de espécies de interesse médico, industrial ou agronômico. Por exemplo, organismos modelos devem possuir genoma simples, ciclo de vida curto, tamanho físico pequeno e fácil cultivo e manutenção em laboratório. Diversos organismos eucariotos vêm sendo utilizados como modelo em diferentes áreas da biologia. Em plantas, o sistema mais bem desenvolvido como modelo é a planta dicotiledônea Arabidopsis thaliana. Contudo, evolutivamente, arabidopsis encontra-se distante da família Poaceae, a qual inclui todas as principais culturas de grãos e forrageiras de importância econômica produzidas mundialmente. O desenvolvimento de sistemas modelos para gramíneas (principalmente para as pertencentes a família Poaceae) é um requerimento-chave para identificação de genes de interesse agronômico para cereais e forrageiras. Embora arroz (Oryza sativa) venha sendo utilizado com sucesso como planta modelo para gramíneas, seu manejo é oneroso e seu ciclo de vida é longo, fatos estes que têm dificultado sua adoção em laboratórios com infra-estrutura modesta.Recentemente, outra espécie de gramínea passou a ser proposta como sistema modelo, Brachypodium distachyon. Essa espécie pertence ao gênero botânico Brachypodium, o qual está contido na família Poaceae, a mesma que abriga a cana-de-açúcar. B. distachyon possui o menor genoma já descrito até o momento dentre as gramíneas, cerca de 300M e é diplóide com número básico de cromossomos equivalente a cinco. Além disso, possui ciclo de vida curto, em torno de quatro meses, atingindo cerca de 20 cm na maturidade e os requerimentos para seu cultivo são simples. Somada a suas características biológicas, já foram desenvolvidos métodos de transformação genética para o ecótipo B. distachyon Bd21 e seu genoma foi completamente sequenciado e publicado. As similaridades no conteúdo genético e na estrutura das famílias gênicas entre Brachypodium, arroz e sorgo sustentam o valor de B. distachyon como um modelo de genômica funcional para cana-de-açúcar.