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Avaliação da eficiência do silenciamento gênico induzido por vírus em diferentes espécies de solanáceas

Processo: 19/27045-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2020
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Paulo José Pereira Lima Teixeira
Beneficiário:Ana Luisa Ramos de Oliveira
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/24432-0 - Estudo funcional de efetores de patógenos do cacaueiro e busca por receptores imunes mediadores de resistência, AP.JP
Assunto(s):Manipulação genética   Transformação genética   Interferência de RNA   Inativação gênica   CRISPR-Cas9   Alcaloides de solanáceas   Análise genética

Resumo

Ferramentas de manipulação genética são essenciais para o estudo da função gênica em qualquer organismo. Em plantas, múltiplas estratégias podem ser adotadas para a inativação gênica, incluindomutagênese química, inserção de T-DNAs ou transposons e mutação sítio-dirigida por CRISPR/Cas9, ZFNsou TALENs. Entretanto, a geração de populações de mutantes em larga escala e a identificação de mutantesde interesse é um processo laborioso e bastante demorado. O silenciamento por RNAi baseado em transformação estável é outra estratégia utilizada no estudo da função gênica, porém este método é consideravelmente demorado por depender de transformação genética e do avanço de gerações. Por outro lado, o silenciamento gênico induzido por vírus (VIGS) é uma técnica amplamente utilizada para o silenciamento de genes de interesse em múltiplas espéciesde plantas, principalmente devido à sua praticidade e ao fato de não depender de transformação estável. A técnica VIGS utiliza o sistema natural de defesa de plantas contra vírus para promover o silenciamento de genes de interesse. Esta técnica já foi utilizada com sucesso em análises genéticas em uma série de espécies de plantas,incluindo tabaco, tomate, pimenta, rosa, feijão, soja, entre outras. Assim, este projeto tem o objetivo de avaliara eficiência da técnica VIGS em uma coleção de solanáceas visando o estabelecimento da metodologia desilenciamento gênico para análises genéticas futuras. Vetores contendo um fragmento do gene fitoenodesaturase (PDS, phytoene desaturase) serão construídos e utilizados para silenciar a via de síntese doscarotenoides nas plantas alvo. A enzima PDS converte a molécula incolor fitoeno em carotenoides, os quais absorvem luz no espectro da região visível. A perda de função do gene PDS resulta em folhas brancas emdecorrência da ausência de proteção contra photobleaching, permitindo a fácil detecção da eficiência dosilenciamento. O estabelecimento da técnica VIGS em múltiplas espécies de solanáceas irá permitir análises futuras da função de genes específicos relacionados à resistência de plantas contra patógenos. (AU)