Design molecular em tomateiro: domesticação de novo através edição gênica para implementar tolerância a estresses

Resumo

As abordagens atuais de melhoramento vegetal tiveram pouco sucesso no que diz respeito à introgressão, em espécies cultivadas, do grande potencial de resistência a estresses abiótico presente em espécies selvagens relacionadas. Essa dificuldade deve-se ao caráter poligênico e altamente complexo envolvido na resistência a esses estresses. No entanto, há uma urgência em se conseguir cultivares resistentes a estresses, face à escassez de água e terras aráveis, o que tem sido agravado com o crescimento acelerado da população global. No presente projeto, propomos a domesticação "de novo" como uma abordagem inovadora para enfrentar este problema. Será utilizada Solanum cheesmaniae, uma espécie selvagem relacionada ao tomateiro, endêmica das Ilhas Galápagos e resistente a estresses abióticos, especialmente à salinidade. Como prova de conceito, iremos implementar a abordagem de "design molecular" usando a nova tecnologia de edição do genoma (CRISPR-Cas9), a qual pode ser estendida a outras culturas importantes. Também produziremos uma variedade viável de tomateiro comercial não transgênico que poderá ser cultivada hidropônicamente em água do mar ou em campos salinos. Este projeto também alavancará a busca de financiamento adicional nos EUA para explorar ainda mais as ferramentas biotecnológicas para melhorar a fisiologia do tomateiro, maximizando a produtividade sob condições abióticas adversas. (AU)