Abordagens biotecnológicas para obtenção de linhagens de feijão-caupi resistentes a fitopatógenos

Abstract

O feijão-caupi é uma leguminosa caracterizada por produzir grãos altamente nutritivos, com elevado teor de proteínas, vitaminas e sais minerais. Entretanto, existem perdas significativas na sua produção devido a estresses ambientais e fatores bióticos. Assim, o presente estudo objetivou a utilização da biotecnologia na aquisição de resistência do feijão-caupi frente a fitopatógenos. Plantas transgênicas de feijão-caupi foram obtidas via biobalística, expressando uma defensina de Momordica charantia (Curcubitaceae) com eficiência de transformação de 0,7%, confirmada por PCR e Southern Blot. Quatro linhagens tiveram seus níveis de expressão das defensinas detectados por RT-qPCR, das quais três tiveram níveis bem superiores comparativamente a uma das linhagens, o que mostra possíveis efeitos epigenéticos devido à inserção aleatória do transgene no genoma hospedeiro. Através de bioensaio foi constatada atividade antifúngica contra Macrophomina phaseolina. Também foi realizada uma edição do fator de iniciação da tradução eIF(iso)4E de feijão-caupi através da tecnologia de CRISPR/Cas9. A transformação foi via Agrobacterium tumefaciens, sendo uma inovação do protocolo. A aplicação da técnica objetivou o nocaute deste gene, visto que ele interage com vírus da família Potyviridae, fazendo com que as plantas se tornem suscetíveis. Após a aplicação da técnica observou-se que a edição foi do tipo substituição de base, a qual substitui um aminoácido por outro da mesma natureza química. Os resultados mostram a possibilidade de desenvolvimento de uma linhagem superior de feijão-caupi resistente à M. phaseolina.