Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardoso, Luísa
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/2165
Resumo: Catharanthus roseus (L.) G. Don, vulgarmente conhecida como pervinca de Madagáscar, é uma planta de elevado valor medicinal devido à acumulação nas folhas de alcalóides indólicos monoterpenoides com actividade anti-cancerígena e antihipertensiva. A importância farmacêutica destes metabolitos secundários e os seus baixos níveis na planta fizeram de C. roseus uma das plantas medicinais mais estudadas a nível bioquímico e molecular. No entanto, ainda não foi desenvolvido nenhum protocolo eficaz de transformação e regeneração que permita a obtenção de plantas transgénicas desta espécie, potenciando a investigação fundamental e permitindo o desenvolvimento de estratégias de melhoramento genético. Neste trabalho, pretendeu-se optimizar um protocolo eficaz de regeneração de C. roseus e desenvolver um protocolo associado de transformação mediado por Agrobacterium tumefaciens, de forma a criar uma ferramenta experimental reprodutível permitindo a obtenção de plantas transgénicas de C. roseus. Foi apurado um protocolo eficaz de regeneração de C. roseus por embriogénese somática, utilizando como explant inicial embriões maduros extraídos de sementes de C. roseus colocados em meio MS suplementado com TDZ 5 μM. Foi conseguida uma proliferação elevada dos embriões somáticos utilizando meio MS com BAP 4,44 mM, e conseguiu-se um enraizamento óptimo utilizando meio MS com concentração total de macronutrientes e suplementado com IBA 1,2 μM. Foi também conseguida uma elevada taxa de sobrevivência durante a aclimatização das plantas regeneradas. Para a obtenção de plantas transgénicas, foi iniciada a optimização da transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens utilizando fusões de um gene de uma peroxidase classe III de C. roseus com a proteína fluorescente vermelha (RFP), sob a regulação do promotor constitutivo 35S. Foi desenvolvido e apurado um protocolo de transformação de embriões maduros de C. roseus integrado no desenrolar do protocolo de regeneração optimizado. Este protocolo permitiu a obtenção de tecido caloso embriogénico com células transformadas, em que ocorreu a integração e expressão do transgene, comprovada pela detecção de fluorescência vermelha típica do repórter RFP. O protocolo de transformação continua a ser optimizado, no entanto provou-se que os embriões maduros de C. roseus são susceptíveis à infecção por A. tumefaciens e que por isso a obtenção de plantas transgénicas desta espécie deverá ser alcançada brevemente.
id RCAP_ee590deb208144eae31c6edea3bdfd48
oai_identifier_str oai:repositorio.utad.pt:10348/2165
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus RoseusCatharanthus roseus (L.) G. Don, vulgarmente conhecida como pervinca de Madagáscar, é uma planta de elevado valor medicinal devido à acumulação nas folhas de alcalóides indólicos monoterpenoides com actividade anti-cancerígena e antihipertensiva. A importância farmacêutica destes metabolitos secundários e os seus baixos níveis na planta fizeram de C. roseus uma das plantas medicinais mais estudadas a nível bioquímico e molecular. No entanto, ainda não foi desenvolvido nenhum protocolo eficaz de transformação e regeneração que permita a obtenção de plantas transgénicas desta espécie, potenciando a investigação fundamental e permitindo o desenvolvimento de estratégias de melhoramento genético. Neste trabalho, pretendeu-se optimizar um protocolo eficaz de regeneração de C. roseus e desenvolver um protocolo associado de transformação mediado por Agrobacterium tumefaciens, de forma a criar uma ferramenta experimental reprodutível permitindo a obtenção de plantas transgénicas de C. roseus. Foi apurado um protocolo eficaz de regeneração de C. roseus por embriogénese somática, utilizando como explant inicial embriões maduros extraídos de sementes de C. roseus colocados em meio MS suplementado com TDZ 5 μM. Foi conseguida uma proliferação elevada dos embriões somáticos utilizando meio MS com BAP 4,44 mM, e conseguiu-se um enraizamento óptimo utilizando meio MS com concentração total de macronutrientes e suplementado com IBA 1,2 μM. Foi também conseguida uma elevada taxa de sobrevivência durante a aclimatização das plantas regeneradas. Para a obtenção de plantas transgénicas, foi iniciada a optimização da transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens utilizando fusões de um gene de uma peroxidase classe III de C. roseus com a proteína fluorescente vermelha (RFP), sob a regulação do promotor constitutivo 35S. Foi desenvolvido e apurado um protocolo de transformação de embriões maduros de C. roseus integrado no desenrolar do protocolo de regeneração optimizado. Este protocolo permitiu a obtenção de tecido caloso embriogénico com células transformadas, em que ocorreu a integração e expressão do transgene, comprovada pela detecção de fluorescência vermelha típica do repórter RFP. O protocolo de transformação continua a ser optimizado, no entanto provou-se que os embriões maduros de C. roseus são susceptíveis à infecção por A. tumefaciens e que por isso a obtenção de plantas transgénicas desta espécie deverá ser alcançada brevemente.Catharanthus roseus (L.) G. Don, known as the Madagascar periwinkle, is a very important medicinal plant, due to the accumulation in the leaves of terpenoid indole alkaloids with anticancer and antihypertensia activities. The high pharmaceutical value of these secondary metabolites allied to the low levels present in the plant, made of C. roseus one of the most studied medicinal plants both at the biochemical and molecular levels. In spite of this, no efficient protocol for transformation and regeneration yielding transgenic plants is available, this being a tool that would potentiate fundamental research of the species and enable the development of strategies of genetic improvement. The aim of this work was to optimize an efficient protocol for regeneration of C. roseus and to develop an associated protocol of transformation mediated by Agrobacterium tumefaciens, enabling to create a reproducible experimental tool for the production of C. roseus transgenic plants. We established an efficient regeneration system of C. roseus through somatic embryogenesis, using as explant mature embryos cultured in MS medium supplemented with 5 μM TDZ. High proliferation of somatic embryos was achieved using MS medium supplemented with 4.44 mM BAP, and maximum rooting efficiency was observed in MS medium supplemented with 1.2 μM IBA. A high survival rate was attained during acclimation of regenerated plants. For the production of transgenic plants, we started the optimization of a transformation protocol mediated by Agrobacterium tumefaciens, using fusions of a C. roseus class III peroxidase gene with the red fluorescent protein (RFP), under the control of the 35S constitutive promoter. We developed and improved a transformation protocol of mature embryos of C. roseus integrated in the optimized regeneration protocol. This procedure enabled the production of embryogenic callus with transformed cells with expression of the transgene, as shown by the detection of the characteristic red fluorescence of the reporter RFP. The transformation protocol is still under optimization, but it was shown that C. roseus mature embryos are susceptible to A. tumefaciens infection and thus, the production of transgenic plants of this species should soon be possible.2012-11-15T16:31:14Z2009-01-01T00:00:00Z2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/2165pormetadata only accessinfo:eu-repo/semantics/openAccessCardoso, Luísareponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:37:22Zoai:repositorio.utad.pt:10348/2165Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:01:44.810210Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
title Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
spellingShingle Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
Cardoso, Luísa
title_short Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
title_full Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
title_fullStr Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
title_full_unstemmed Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
title_sort Transformação e regeneração da Planta medicinal Catharanthus Roseus
author Cardoso, Luísa
author_facet Cardoso, Luísa
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Cardoso, Luísa
description Catharanthus roseus (L.) G. Don, vulgarmente conhecida como pervinca de Madagáscar, é uma planta de elevado valor medicinal devido à acumulação nas folhas de alcalóides indólicos monoterpenoides com actividade anti-cancerígena e antihipertensiva. A importância farmacêutica destes metabolitos secundários e os seus baixos níveis na planta fizeram de C. roseus uma das plantas medicinais mais estudadas a nível bioquímico e molecular. No entanto, ainda não foi desenvolvido nenhum protocolo eficaz de transformação e regeneração que permita a obtenção de plantas transgénicas desta espécie, potenciando a investigação fundamental e permitindo o desenvolvimento de estratégias de melhoramento genético. Neste trabalho, pretendeu-se optimizar um protocolo eficaz de regeneração de C. roseus e desenvolver um protocolo associado de transformação mediado por Agrobacterium tumefaciens, de forma a criar uma ferramenta experimental reprodutível permitindo a obtenção de plantas transgénicas de C. roseus. Foi apurado um protocolo eficaz de regeneração de C. roseus por embriogénese somática, utilizando como explant inicial embriões maduros extraídos de sementes de C. roseus colocados em meio MS suplementado com TDZ 5 μM. Foi conseguida uma proliferação elevada dos embriões somáticos utilizando meio MS com BAP 4,44 mM, e conseguiu-se um enraizamento óptimo utilizando meio MS com concentração total de macronutrientes e suplementado com IBA 1,2 μM. Foi também conseguida uma elevada taxa de sobrevivência durante a aclimatização das plantas regeneradas. Para a obtenção de plantas transgénicas, foi iniciada a optimização da transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens utilizando fusões de um gene de uma peroxidase classe III de C. roseus com a proteína fluorescente vermelha (RFP), sob a regulação do promotor constitutivo 35S. Foi desenvolvido e apurado um protocolo de transformação de embriões maduros de C. roseus integrado no desenrolar do protocolo de regeneração optimizado. Este protocolo permitiu a obtenção de tecido caloso embriogénico com células transformadas, em que ocorreu a integração e expressão do transgene, comprovada pela detecção de fluorescência vermelha típica do repórter RFP. O protocolo de transformação continua a ser optimizado, no entanto provou-se que os embriões maduros de C. roseus são susceptíveis à infecção por A. tumefaciens e que por isso a obtenção de plantas transgénicas desta espécie deverá ser alcançada brevemente.
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-01-01T00:00:00Z
2009
2012-11-15T16:31:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10348/2165
url http://hdl.handle.net/10348/2165
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv metadata only access
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv metadata only access
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137101849034752