Análise funcional de promotores para expressão heteróloga e biofortificação para aumento de folatos em alface (Lactuca sativa L.)

Abstract

A alface é uma hortaliça com ampla distribuição por todo o país, representando uma das plantas mais cultivadas e a folha mais consumida no Brasil e no mundo. No entanto, o sistema de produção da alface no Brasil é afetado por vários fatores ambientais, doenças e pragas que causam grandes prejuízos aos produtores. Neste contexto, a transformação genética de plantas se destaca como uma importante ferramenta biotecnológica e tem sido empregada com os mais diversos objetivos. Contudo, o sucesso no processo de transformação de plantas está associado à utilização de promotores estáveis. Sendo relatado em alface uma dificuldade na manutenção da estabilidade da expressão de transgenes, possivelmente pela utilização do promotor 35SCaMV. No primeiro capítulo o objetivo do trabalho foi testar dois novos promotores, visando alternativas para trabalhos de transformação genética de alface. Foram obtidas 12, 8 e 5 linhagens geneticamente modificadas expressando o gene gus sob o controle dos promotores pACT2, pAVP1 e p35SCaMV, respectivamente. Cada planta foi analisada por PCR e ensaio histoquímico em cada geração (T0, T1 e T2). A atividade de GUS foi detectada no tecido foliar de todas as plantas transgênicas (T0) obtidas com o pACT2, em 3 das 8 plantas de pAVP1, e 2 das 5 plantas de p35SCaMV. As plantas transgênicas também foram submetidas ao ensaio fluorimétrico para a quantificação da atividade de GUS. No segundo capítulo o objetivo foi a biofortificação para aumento de folatos em plantas geneticamente modificadas de alface. Experimentos de transformação genética de alface mediada por Agrobacterium tumefaciens foram realizados para obtenção das linhagens geneticamente modificadas expressando os genes gchI e adcs, sob o controle dos promotores ACT2 e AVP1, respectivamente. Foram confirmadas 3 linhagens transgênicas após análise por PCR. As linhagens transgênicas obtidas apresentam um aumento de até 6,3 vezes mais folatos totais quando comparadas a alface não transgênica (controle). E até 2,5 vezes mais folatos quando comparadas ao espinafre (Spinacea oleracea), que é uma planta rica em folatos.