Edição multiplex de genes Sieve Element Occlusion visando a obtenção de plantas tolerantes ao Huanglongbing

• Processo: 25/01305-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Pesquisador responsável: Alessandra Alves de Souza
• Beneficiário: Lucas Nascimento dos Santos
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/07045-3 - Estratégias biotecnológicas e genômicas para qualidade, produtividade e manejo sustentável de citros, café e cana-de-açúcar no estado de São Paulo, AP.NPOP
• Assunto(s): Citrus Resistência genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Citros | Edição de Genoma | resistência genética | Genética vegetal e melhoramento

Resumo

A citricultura, assim como os demais setores da agricultura nacional, possui elevada importância econômica e social. Contudo, a produção de laranja vem sendo gravemente ameaçada pelo Huanglongbing, uma doença causada pela bactéria Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas). A partir de estudos prévios de interação citros-CLas, foram identificados genes associados à susceptibilidade ao HLB, a exemplo de genes da família Sieve Element Occlusion (SEO) que codificam as proteínas P, que estão diretamente associadas ao entupimento de vasos do floema, resultando na disfunção da fisiologia de translocação de seiva elaborada. Nesta perspectiva, o gene SEOc, assim como novos genes da família, que também são induzidos pela doença, tornam-se alvos promissores para knockout via sistemas CRISPR, em especial, através da abordagem de edição multiplex, em que podemos obter e avaliar plantas com múltiplos genes editados, em diferentes proporções. Tal abordagem multiplex, quando associada à abordagem de coedição e ao alto rendimento da transformação de células embriogênicas, possui elevado potencial biotecnológico para geração de plantas resistentes ou tolerantes a doenças. Neste sentido, o presente projeto prevê a edição do gene ALS como marcador de edição em conjunto com outros genes-alvo da família SEO através da recém otimizada transformação de células embriogênicas. Em adição à primeira abordagem, o presente projeto também propõe a aplicação de lipídeos catiônicos para transfecção de complexo ribonucleoproteína (RNP) em protoplastos, mantendo-se o alvo CsSEOc, como estratégia promissora para obtenção de plantas editadas livres de transgenes. Nossas validações estarão associadas ao sequenciamento de nova geração via plataforma Hi-TOM e produzirão plantas minuciosamente caracterizadas a nível molecular. Tais dados serão ainda associados a caracterização celular, visando a descrição do papel fisiológico dos genes SEO de citros, em particular, no contexto do HLB.