Sequências nucleotídicas potencialmente capazes de conferir tolerância ao frio e/ou ao congelamento em plantas

• Autor(a) principal: Sulis, Daniel Barletta
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/183882
• topic: Eucalyptus; Tolerância ao frio; Plantas transgênicas; Eucalyptus; Abiotic Stress; Transgenic Plants; Freezing; Frost; Cold; Tolerance

O gênero Eucalyptus pertence à família Myrtaceae e é composto em sua maioria por arbóreas florestais. Entre as principais espécies deste gênero, E. grandis, E. urophylla, E. dunnii, E. saligna, E. globulus e híbridos destes apresentam destaque na produção de papel e pastas de celulose. Entretanto, as baixas temperaturas registradas no inverno da região sul do Brasil e a ausência de tolerância ao frio e/ou ao congelamento na maioria das espécies de Eucalyptus limitam o crescimento e o desenvolvimento de plantas deste gênero. O desenvolvimento de linhagens híbridas como E. globulus x E. urophylla, combinando espécies de clima temperado e de clima tropical, tem resultado em sucesso no plantio de Eucalyptus em regiões subtropicais. Contudo, as baixas temperaturas e as geadas recorrentes continuam a causar severos danos nas árvores e perdas na produtividade de madeira. Com o objetivo de conferir tolerância às geadas e às baixas temperaturas, foram realizadas buscas por genes candidatos e sequências promotoras responsivas às baixas temperaturas. Desta maneira, o objetivo proposto é testar a capacidade de genes sintéticos em conferir tolerância ao frio e/ou ao congelamento em plantas de Eucalyptus. Paralelamente, por se tratarem de plantas-modelo, Arabidopsis thaliana e Nicotiana tabacum foram transformadas para avaliar o potencial dos genes em relação a tolerância pretendida. Baseados em trabalhos recentes publicados na literatura científica, selecionamos sequências promotoras responsivas ao frio e sequências codificadoras de proteínas. As sequências promotoras escolhidas foram as dos genes Cor15B e pbec1, derivados de A. thaliana e Prunus persiva, respectivamente. As sequências codificadoras de proteínas escolhidas foram as dos genes IRIP1 e AnAFP derivados de Deschampsia antarctica e Ammopiptanthus nanus, respectivamente. As sequências promotoras e codificadoras de proteínas, em conjunto com o terminador do gene da nopalina sintase de Agrobacterium tumafaciens, foram agrupadas em dois cassetes gênicos nomeados Ppbec1-AnAFP-Tnos e PCor15B-IRIP1-Tnos. As sequências nucleotídicas foram enviadas à empresa GenScript (EUA) onde foram sintetizadas e ligadas ao vetor plasmidial pUC57. Ambos os cassetes gênicos Ppbec1-AnAFP-Tnos e PCor15B-IRIP1-Tnos foram isolados do vetor pUC57 com o uso da enzima HindIII e a combinação de HindIII e EcoRI, respectivamente. Posteriormente, os cassetes gênicos foram ligados aos vetores binários pCAMBIA1300 e pCAMBIA2300 (CAMBIA) clivados com as mesmas enzimas utilizadas anteriormente. Células de A. tumafaciens EHA105 foram transformadas geneticamente por choque térmico com os plasmídeos binários recombinantes e utilizadas para a transformação genética de plantas de A. thaliana e N. tabacum. As caracterizações moleculares e os ensaios de tolerância ao frio e ao IV congelamento em plantas regeneradas serão realizados. Por fim, plantas de E. globulus x E. urophylla também serão transformadas, selecionadas, caracterizadas em nível molecular e testadas quanto à tolerância ao frio e/ou ao congelamento.