Engenharia do gene da 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase (epsps) para resistentência ao glifosato em cana-de-açúcar

• Processo: 23/11249-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Marcelo Menossi Teixeira
• Beneficiário: Luis Guilherme Almeida Amaro
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Embrapa Sede
• Vinculado ao auxílio: 22/04006-2 - Centro de Melhoramento Molecular de Plantas (CeM²P), AP.PCPE
• Assunto(s): Glifosato Resistência Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Epsps | glifosato | promotor | Resistência | Biotecnologia

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.), cultura de grande importância econômica para o Brasil e o mundo, tem sua produtividade e custos de produção afetados por infestações de plantas daninhas. O herbicida glifosato e plantas transgênicas tolerantes a ele são amplamente utilizados no controle das plantas invasoras. No entanto, ainda não existem variedades comerciais de cana-de-açúcar tolerantes ao glifosato. A enzima EPSPS (5-enolpiruvilxiquimato-3-fosfato sintase) é o alvo do glifosato, e algumas mutações pontuais conferem resistência ao herbicida. Recentemente, abordagens de edição gênica vêm sendo utilizadas para instalar essas mutações no gene EPSPS. Porém, essas mutações comumente reduzem a atividade catalítica da EPSPS, causando efeitos deletérios em plantas homozigotas. Este projeto tem como hipótese que é possível introduzir modificações no gene da EPSPS da cana de açúcar, de modo que a enzima seja resistente ao glifosato e que haja uma compensação pela redução na atividade catalítica da proteína. Para tal serão desenvolvidas construções gênicas, que serão avaliadas por expressão transitória em tecidos de cana como em plantas transgênicas. Sendo comprovada a hipótese inicial, serão produzidas plantas editadas, como forma de validar o potencial da tecnologia empregando edição gênica.