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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Desenvolvimento de plantas de milho que expressam Jaburetox visando resistência a lepidópteros-praga
Other Titles: Development of Jaburetox-expressing maize plants for resistance to pest lepidopterans
???metadata.dc.creator???: Didoné, Dielli Aparecida 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Grando, Magali Ferrari
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: Salvadori, José Roberto
???metadata.dc.description.resumo???: A cultura do milho (Zea mays L.) tem grande importância no cenário mundial, por ser uma fonte rica em carboidratos, proteínas e óleo, servindo de alimento para humanos e animais. Um dos principais fatores que comprometem o rendimento e a qualidade da produção desta cultura é a incidência de pragas. Dentre as pragas destacam-se os lepidópteros como a lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) e a Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae). Nas ultimas décadas, com o advento da biotecnologia foi desenvolvida uma nova tática de controle de pragas, que consiste nas plantas geneticamente modificadas resistentes a insetos, principalmente lepidópteros. Um novo peptídeo derivado de Urease de planta, denominado Jaburetox (JBTX), tem demonstrado toxicidade contra alguns insetos-praga demonstrando ser um bom candidato para produção de plantas de milho resistentes a esses lepidópteros-praga. Porém, para se chegar a plantas com essas características, além da transferência do DNA para a planta, são necessários vários estudos de expressão gênica, toxicidade das plantas aos insetos e a transferência do gene para as próximas gerações de forma estável. Para tanto, esse trabalho teve como objetivo verificar, primeiramente, se o peptídeo JBTX é tóxico para H. armígera, já que é uma praga recentemente introduzida no Brasil e altamente polífaga e após verificar se é possível produzir plantas de milho que expressem estavelmente o gene Jbtx e que sejam resistentes à S. frugiperda. No primeiro trabalho foram utilizadas duas versões do peptídeo JBTX, uma completa e outra deletada, e dois instares da lagarta (primeiro e terceiro). Os resultados sugerem que as duas formas de JBTX testadas são eficientes no controle de H. armigera, porém a forma completa do JBTX resultou em redução significativa do consumo. As lagartas neonatas apresentaram 69% de mortalidade e redução de 70% do consumo e lagartas de terceiro instar apresentaram 70% de mortalidade quando tratadas com esse peptídeo. Para produzir plantas de milho geneticamente modificadas foi utilizado o gene referente à versão completa do JBTX e o método de Agrobacterium tumefacies como vetor para integração do gene no genoma da planta. Foram obtidos diferentes eventos, os quais transferiram o gene de forma estável para as próximas gerações. Na geração T2 foram selecionadas as plantas dos eventos com maior expressão gênica para realizar o bioensaio com S. frugiperda. Foram selecionadas 18 plantas de 4 eventos diferentes, as quais determinaram de 10 a 39% de mortalidade dos insetos, redução significativa de 65% de peso comparada com o controle, redução de 36% de consumo e redução na fertilidade das mariposas. Duas plantas não deixaram descendentes de S frugiperda, ou seja, nenhum ovo foi viável. Estes resultados mostram que o Jbtx expresso em plantas de milho apresenta efeito subletal nessa espécie de lepidóptero. Neste sentido, plantas transgênicas de milho expressando Jbtx poderão representar uma importante ferramenta dentro do MIP, pois com menor biomassa e consumo alimentar, será menor o potencial dano do inseto à produção.
Abstract: Numerous studies of genetic engineering and genetic improvement have been carried out with this cereal and the Agrobacterium tumefaciens preferred technique for gene transfer. However, this technique requires a transformation and regeneration plant system adjusted since the gene is generally introduced to the level of totipotent cells which gives rise to whole, fertile plants. The experiment reported in this paper is devoted to examine the in vitro regeneration capacity and the genetic transformation of immature zygotic embryos of maize via A. tumefaciens. In the first part are reported experiments evaluating the regenerative capacity of the H3MT-2 hybrid of maize and the adaptation and optimization of plant regeneration from Hi-II genotype in the LBV-UPF. The second part reports the transient expression of immature zygotic embryos of the variety BR 451 and the hybrid Hi-II transformed with A. tumefaciens at different periods and temperatures of co-cultivation. yo verify the ideal time to perform the GUS histochemical assay after infection to access the frequency of transient transformation. As results, it was observed that the pre-regeneration step proved to be crucial in plant regeneration of Hi-II genotype. For this genotype, the pre-regeneration medium containing 0.25 mg.L-12,4-D was shown to be more effective in the conversion of somatic embryos into plants (410 plants from the initial 2.5 g of embryogenic callus) and also accelerated the regeneration process in two weeks. The addition of ABA fitorregulatores with 2,4-D resulted in an increase in cell division, delaying the onset of development of plants 15 days. The H3MT-2 genotype did not respond positively to treatment and regenerationsystem used in this experiment. It has been shown in this work the optimization of in vitro regeneration of maize Hi-II genotype that can result in acceleration and efficiency of the production of genetically modified plants. The completion of the histochemical GUS assay after five days of infection allows for better access the transient transformation than after three days. For both genotypes of maize HiII and BR 451, the transfer of the T-DNA by the bacterium was enhanced by co-culture of immature embryos for five days at 20 °C, since it resulted in a higher number of blue spots per somatic embryos, 21.4 and 23.1, respectively. It was possible to transfer the bar marker gene in 0.39% of the embryos from Hi-II genotype infected with A. tumefaciens and the calli that carried the bar gene were obtained from co-culture temperature of 20°C. It was possible to optimize transient transformation for the two genotype studied.
Keywords: Milho
Pragas agrícolas
Controle
Engenharia genética vegetal
???metadata.dc.subject.cnpq???: CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
???metadata.dc.language???: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade de Passo Fundo
???metadata.dc.publisher.initials???: UPF
???metadata.dc.publisher.department???: Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMV
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citation: DIDONÉ, Dielli Aparecida. Desenvolvimento de plantas de milho que expressam Jaburetox visando resistência a lepidópteros-praga. 2018. 100 f. Tese (Doutorado em Agronomia) –Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2019.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/1846
Issue Date: 3-Mar-2018
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Agronomia

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