Transformação Genética de Tectona grandis visando aumento de Produtividade

• Processo: 19/05375-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2019
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Helaine Carrer
• Beneficiário: Laura Beatriz Inocente
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ)
• Vinculado ao auxílio: 15/50634-1 - Transformação genética de Tectona grandis visando aumento de produtividade, AP.PITE
• Assunto(s): Biologia computacional Cultura de tecidos Biologia molecular Transformação genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agrobacteria | Árvore Tropical | bioinformática | crescimento de árvore | Cultura de tecidos | transformação genética | Biologia Molecular

Resumo

A teca é uma árvore fundamental para a economia Brasileira no mercado de madeira, especialmente na Região Oeste do Estado de Mato Grosso, sendo comercializada nacional e internacionalmente. A PROTECA é uma das empresas líder e inovadoras neste setor, com a comercialização de clones elite in vitro. Desde que um único material genético (seminal ou clonal) não é capaz de trazer ganhos substanciais ao longo do tempo, nem garante ótimo desempenho nas condições ambientais e de solo do Brasil, a transformação genética aparece como relevante alternativa. Esta tecnologia poderia posicionar competitivamente a PROTECA (reduzindo preços de mudas no mercado), inovar tecnologicamente o mercado e desenvolver conhecimento de ponta na comunidade acadêmica principalmente em espécies florestais. Para plantas transgênicas, tem sido relatado entre 15-30% de aumentos na produtividade em espécies agrícolas e florestais. Protocolos de micropropagação e organogênese estão disponíveis e servirão de referência para estabelecer protocolos eficientes de embriogênese somática visando transformação. Além disso, na última década, diversas pesquisas no mundo têm mostrado os genes hormonais e os fatores de transcrição como uma ótima alternativa a serem usados para transformar plantas comerciais visando bioenergia, aumento de biomassa e melhor produtividade. Para atingir o objetivo de obter tecas transgênicas com maior biomassa e crescimento: (1) será otimizado o protocolo de organogênese e enraizamento e estabelecido um protocolo de embriogênese somática usando segmentos nodais e meristemas de clones, com o uso de diferentes concentrações de hormônios no pré-tratamento e na indução de embriões, (2) será estabelecido um protocolo de transformação genética utilizando diferentes explantes, cepas, tempos e concentrações de Agrobacterium, (3) serão transformados clones de teca com os genes PdGA20ox1 de Pinus densiflora e AtMYB46 de Arabidopsis thaliana, selecionadas e analisadas as plantas transgênicas ao nível fisiológico e expressão gênica. Espera-se estabelecer e disponibilizar protocolos de cultura de tecidos de teca para atingir uma eficiente transformação genética, contribuir para a formação de recursos humanos na área de biotecnologia florestal, publicar os resultados em revistas de alto impacto e patentear as descobertas genéticas respectivas.