Estratégias de identificação de genes alvos e edição de genoma de laranja doce (Citrus sinensis L. Osb.) para tolerância ao Huanglongbing

Autor(es)

Maiara Curtolo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2021-04-27

Membros da banca

Marcos Antonio Machado; Renato Vicentini; Raquel Luciana Boscariol Camargo; Monalisa Sampaio Carneiro; Francisco de Assis Alves Mourão Filho

• Orientador: Marcos Antonio Machado

Resumo

Apesar dos avanços na citricultura brasileira as pragas e doenças ainda são consideradas como os principais entraves na cultura dos citros. O Huanglongbing (HLB) ou Greening vem sendo considerada a doença mais devastadora dos citros, uma vez que todas as variedades comerciais são extremamente suscetíveis a doença. Deste modo, a busca do conhecimento dos mecanismos genéticos que desencadeiam muitos processos biológicos envolvidos na resposta ao HLB é de extrema importância. Sendo assim, o presente trabalho teve como finalidade: a) Utilizar diferentes técnicas biotecnológicas (RNA-seq e Mapeamento de eQTL) para identificação de genes alvos relacionados com suscetibilidade, tolerância e resistência ao HLB; b) Desenvolver uma plataforma de edição de genoma via CRISPR/Cas9 que, futuramente poderá permitir o desenvolvimento de plantas de citros mais tolerantes ao HLB. Neste trabalho, a análise de seis transcriptomas de diferentes genótipos infectados com Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) permitiu a construção de um modelo hipotético para entender os mecanismos genéticos envolvidos na tolerância ao HLB. A deposição de grandes quantidades de calose e de proteínas P (proteínas de floema) nas placas crivadas do floema parece ser a principal alteração que determina os sintomas característicos do HLB. Os transcriptomas analisados neste trabalho também indicaram que genes relacionados a síntese de calose e proteínas P tiveram o nível expressão alterado pela infecção por CLas. Por este motivo, a expressão de oito genes envolvidos na sintase de calose foi avaliada em híbridos de Citrus sunki e Poncirus trifoliata infectados com CLas. Os dados de expressão foram associados a polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) de C. sunki e P. trifoliata, permitido a identificação de regiões genômicas potenciais para futuros estudos de programas de melhoramento de citros. As análises transcriptômicas indicaram que o gene Sieve Element Occlusion c (SEOc) pode estar relacionado à suscetibilidade ao HLB. Além disso, estudos anteriores também demonstraram que os membros da família SEO codificam as subunidades de proteínas P. Sendo assim, SEOc foi o gene alvo escolhido para ser trabalhado durante o desenvolvimento da plataforma de edição de genomas. O sistema CRISPR / Cas9 foi utilizado para modificar o genoma de tabaco e citros. Os resultados gerados por este trabalho mostram que otimizações da técnica de edição devem ser adotadas visando aumentar a taxa de edição em citros (AU)

• Processo FAPESP: 16/22133-0 - Edição de genoma visando à validação de eQTLs associados à tolerância a Candidatus Liberibacter asiaticus em citrandarins (Citrus sunki x Poncirus trifoliata)
• Beneficiário: Maiara Curtolo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado