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

• Processo: 19/27045-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2022
• Área de 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Knock-down | RNAi | Vigs | Silenciamento Gênico

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)