Caracterização dos genes que codificam os inibidores de protease Bowman-Birk (BBI) e transformação de nós cotiledonares para o silenciamento gênico de BBI em sementes de soja

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Barros, Beatriz de Almeida
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me; Doutorado em Genética e Melhoramento; UFV
• Palavras-chave em Português: Inibidores Bowman-Birk; Transformação de soja; qRT-PCR; Promotor semente-específico; RNAi; Bowman-Birk inhibitors; Soybean transformation; Seed-specific promoter; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1318

Além de proteínas de reserva, as sementes de soja (Glycine max L. Merrill) acumulam inibidores de proteases, como os inibidores do tipo Bowman-Birk (BBI), que são considerados antinutricionais. A redução desses inibidores em sementes de soja poderia levar ao aumento da biodisponibilidade dos aminoácidos obtidos a partir de alimentos derivados da soja. Os genes que codificam BBI em soja formam uma família multigênica com, no mínimo, cinco membros: BBI-A, BBI-B, BBI-CII, BBI-DII e BBI-EI. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os genes que codificam os inibidores de protease Bowman-Birk (BBI) e transformar nós cotiledonares para o silenciamento gênico de BBI em sementes de soja. Análises computacionais mostraram que o genoma da soja apresenta 11 locos que potencialmente codificam BBI. Destes, seis codificam os inibidores do tipo A, C-II e D-II que são expressos somente em sementes. Os perfis de expressão destes membros durante o desenvolvimento da semente são semelhantes. Transcritos para BBI-DII são os mais abundantes, seguidos por BBI-A e BBI-CII. A expressão do gene BBI-D foi comparada, por meio de RT-PCR quantitativo, com a do gene que codifica a subunidade α da proteína de reserva β-conglicinina (α-βC) durante o desenvolvimento da semente. A expressão de BBI-D foi significativamente maior que a expressão de α-βC, indicando que o promotor de BBI-D é um excelente candidato para dirigir a expressão de transgenes em sementes de soja. Para a redução dos teores de BBI em sementes de soja, nós cotiledonares foram transformados via Agrobacterium tumefaciens (linhagem KYRT1) carregando o vetor pBBIAi. No total, 1800 explantes foram transformados, 16 brotos alongaram e destes, 11 desenvolveram raízes. Sete plântulas foram estabelecidas em casa de vegetação. Pequenas amostras de folhas foram coletadas para a extração de DNA e três das amostras apresentaram resultado positivo para a reação de PCR. A baixa eficiência de transformação (0,16%) e alta frequência de escapes estão de acordo com relatos da literatura. Pode-se concluir que o sistema adotado é adequado mas, em trabalhos futuros, modificações relacionadas principalmente ao sistema de seleção e à regeneração dos brotos transformados devem ser consideradas.