Aprimorando a transformação da laranja doce por meio de culturas de células embriogênicas usando a edição mediada por CRISPR-Cas9 do gene Sieve Element Occlusion

• Processo: 23/10399-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Alessandra Alves de Souza
• Beneficiário: Lucas Nascimento dos Santos
• Supervisor: Manjul Dutt
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Florida, Gainesville (UF), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/12483-5 - Sistema CRISPR/Cas9 na edição do gene Sieve Element Occlusion c (SEOc), visando obtenção de plantas de citros tolerantes ao Huanglongbing (HLB), BP.MS
• Assunto(s): Biotecnologia Repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biotechnology | Crispr | Embriogenic cells | Sweet orange | Genética vegetal e melhoramento

Resumo

As espécies de Citrus são culturas que impulsionam significativamente o agronegócio brasileiro. No entanto, a produtividade dos pomares é constantemente afetada por fatores bióticos. O Huanglongbing ou Greening é a doença mais importante causada principalmente por Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas). CLas é uma bactéria Gram-negativa, que coloniza o floema, causando danos fisiológicos às plantas de citros. Entre as consequências da infecção está o acúmulo de proteínas P nos elementos crivados do floema. Plantas infectadas por CLas desencadeiam uma série de reprogramações da expressão gênica, resultando na produção exagerada de calose e proteínas P, que atuam como uma barreira física tentando bloquear a propagação sistêmica de CLas. Com base em estudos que abordam a interação citrus-CLas, genes associados à suscetibilidade a HLB foram prospectados e identificados, como o gene Sieve Element Occlusion c (SEOc). Genes da família SEO codificam proteínas comuns do floema (proteínas P) que se conectam às placas crivadas após lesões. Assim, SEOc é um gene alvo adequado para edição genômica com interesse comercial. No entanto, ainda é necessário estudar estratégias de edição eficientes para uma metodologia bem-sucedida em citros, e o uso de células embriogênicas tem se mostrado um método robusto de transformação genética, uma vez que poucas células com altas taxas de divisão celular formarão embriões somáticos, reduzindo o desenvolvimento de quimeras. Portanto, nosso objetivo é aprimorar a técnica de transformação/edição por meio de CRISPR/Cas9, utilizando células embriogênicas de variedades de laranja doce (Citrus sinensis) para editar o gene SEOc, visando diminuir os danos causados por HLB nas plantas.