Transformação genética de uma variedade brasileira de algodão para controle do bicudo-do-algodoeiro

Abstract

A cotonicultura desempenha um importante papel para o agronegócio brasileiro, situando- se entre as dez maiores fontes de riquezas neste setor. A cultura é fortemente comprometida por insetos-praga, incluindo o bicudo do algodoeiro, Anthonomus grandis (Coleoptera; Curculionidae), uma das principais pragas, por possuir um dinamismo reprodutivo, no qual se alimenta e deposita seus ovos em estruturas florais. O presente estudo é focado no desenvolvimento de plantas de uma variedade brasileira de algodão GM para resistência ao bicudo do algodoeiro. O vetor de expressão utilizado na transformação de plantas foi desenvolvido para expressar uma toxina Cry10Aa Mod, no qual o gene cry10Aa Mod está sob controle de um promotor de algodão - GhPGFS1, que direciona a expressão preferencialmente ao botão floral. O cassete de expressão foi introduzido em embriões da cultivar BRS372 pelas técnicas de agrolística e biobalística. As plantas GM foram pré-selecionadas pela tolerância ao Imazapyr, indicando uma eficiência de transformação em torno de 0,5%. A caracterização molecular inicial foi realizada em 139 plantas. Destas, doze plantas T0 apresentaram resultados PCR positivo para o gene cry10Aa Mod e para o gene de seleção ahas. A análise de qPCR com base em 2 -ΔΔCt revelou que as plantas GM T0 possuem apenas uma cópia do transgene. A análise quantitativa da expressão da proteína Cry10Aa Mod mostrou níveis elevados, variando de aproximadamente 18,0 a 27 μg/g de tecido fresco no botão floral. Os bioensaios realizados demonstraram um efeito entomotóxico significativo, chegando a níveis de 100% de mortalidade de larvas. Os eventos de transformação de algodão GM gerados neste estudo representam um grande avanço para o controle do A. grandis que contribuirá de maneira significativa para a produção e produtividade do algodão brasileiro.