RNA de interferência como estratégia para controle de begomoviroses

Abstract

Os begomovírus (Família Geminiviridae) compreendem um importante grupo de patógenos de plantas, capazes de infectar um grande número de culturas e causar impacto na agricultura. Esses agentes possuem um genoma constituído por uma ou duas moléculas de DNA circular de fita simples, e são transmitidos de maneira persistente e circulativa pela mosca branca (Bemisia tabaci). No Brasil, esses vírus são altamente incidentes e causam grandes danos às culturas do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) e do tomateiro (Solanum lycopersicum). O objetivo desse trabalho foi utilizar a estratégia de RNA de interferência (RNAi) como forma de controle genético de begomoviroses associadas a essas duas culturas. Inicialmente, no caso do feijoeiro, o mecanismo de RNAi foi utilizado para gerar uma linhagem de feijão imune ao bean golden mosaic virus (BGMV). Nós avaliamos se moscas brancas virulíferas, infectadas pelo BGMV, poderiam diminuir sua carga de DNA viral, após se alimentarem em plantas de feijão geneticamente modificadas (GM), que expressam moléculas de pequenos RNAs interferentes (siRNAs), que tem como alvo o gene rep desse vírus. Esse estudo demonstrou que a quantidade de DNA viral foi significativamente reduzida em moscas brancas que se alimentaram em plantas de feijão GM (comparado a moscas que se alimentaram em plantas não- GM), em 52% e 84%, nos períodos de 4 e 8 dias respectivamente. A segunda parte desse trabalho teve como objetivo, avaliar o mecanismo de RNAi como ferramenta na obtenção de plantas de Nicotiana benthamiana transgênicas, com resistência ampla a begomovírus que infectam tomateiro no Brasil. Para isso, um cassete de interferência quimérico - que expressa um haipin RNA (hpRNA) correspondendo ao gene rep de distintas espécies de begomovírus - foi desenvolvido. Os resultados demonstraram que um maior número de plantas transgênicas permaneceram não infectadas, após terem sido desafiadas com uma menor pressão de inóculo do vírus tomato golden vein virus (TGVV) (≈ 250 ng/μL de DNA viral/planta). As plantas transgênicas também foram inoculamos com os vírus tomato rugose mosaic virus (ToRMV), tomato chlorotic mottle virus (ToCMoV) e tomato interveinal chlorosis virus xiii! ! !!!!!!!!! (ToICV), e foi demonstrado que o fenótipo de resistência a esses agentes possivelmente é dependente da zigose do transgene. Uma proporção de 77% das plantas transgênicas, que apresentaram o fenótipo de resistência, demonstraram ser homozigotas.