Efeitos pleiotrópicos em plantas transgênicas de batata (Solanum tuberosum L.) Cv. Bintje associados à expressão da leghemoglobina de soja no interior dos cloroplastos

• Autor(a) principal: Chaparro Giraldo, Alejandro
• Data de Publicação: 2000
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-20191220-141222/
• topic: BATATA TRANSGÊNICA; CLOROPLASTOS VEGETAIS; DISPONIBILIDADE; LEGHEMOGLOBULINA DE SOJA; OXIGÊNIO

O oxigênio atua como substrato ou cofator em muitas reações bioquímicas tanto no metabolismo primário quanto no secundário no reino vegetal. A principal forma de acelerar os processos bioquímicas dependentes de oxigênio nas plantas é elevar a concentração externa desse gás. Porém, em termos econômicos, é praticamente inviável de ser realizado em grande escala. Uma alternativa para contornar esse problema é aumentar a disponibilidade de uma proteína cuja característica baseia-se na alta afinidade por oxigênio. As hemoglobinas vegetais (Hbs) estão amplamente distribuídas nas plantas e geralmente, apresentam uma alta afinidade pelo oxigênio. Elas podem ser divididas em dois grupos: simbiontes e não simbiontes. Dentro do tipo simbionte encontra-se a leghemoglobina de soja (Lb), que apresenta unia das maiores afinidades pelo oxigênio. Um local interessante para alterar a disponibilidade do O2 é o interior do cloroplasto, devido a sua participação nos processos metabólicos básicos. Com o objetivo de alterar a disponibilidade de oxigênio no interior dos cloroplastos, foi introduzido no genoma da batata (Solanum tuberosum L.) via Agrobacterium tumefaciens, uma construção quimérica constituída pelo gene(lb) que codifica a leghemoglobina de soja, ligado à seqüência de direcionamento aos cloroplastos da subunidade pequena da Rubisco de ervilha (Pisum sativum L.), sob o controle do promotor 35S do CaMV. A partir de discos de minitubérculos cocultivados com Agrobacterium obtiveram-se plântulas regeneradas m meios seletivos, que foram analisadas por PCR, RT-PCR e Westem Blotting, demonstrando-se o carácter transgênico dos regenerantes. Análises de imunodetecção em frações enriquecidas de cloroplastos revelaram que a Lb foi eficientemente importada e corretamente processada no interior dos cloroplastos da batata transgênica. Não foram detectadas modificações nas atividades das enzimas CAT, SOD e GR nas plantas transformadas em condições da casa de vegetação e em condições de estresse salino in vitro. Porém, foram verificadas alterações negativas no desenvolvimento e produção de tubérculos, assim como alterações na síntese de amido, em condições de casa de vegetação. Aumento no número de nós e indução de microtuberização espontânea foram características detectadas nas plantas transgênicas cultivadas in vitro. Plântulas transgênicas submetidas à uma concentração de 100 mM de NaCI em condições in vitro demonstraram uma maior susceptibilidade ao estresse salino do que plantas controle. Os resultados sugerem que a Lb de soja no interior dos cloroplastos promove efeitos pleiotrópicos nas plantas transgênicas de batata, provavelmente criando condições estressantes ao seu desenvolvimento e metabolismo.