Estratégias inovadoras visando resistência à mancha bacteriana do tomateiro

Abstract

A mancha bacteriana é uma das principais doenças que reduzem a produtividade na cultura do tomateiro (Solanum lycopersicum L.). As principais medidas de controle da doença fazem o uso de produtos nocivos ao meio ambiente, além de aumentar o custo de produção. Dessa maneira, este estudo objetivou desenvolver estratégiasinovadoras de controle que driblam essas dificuldades. Nesse sentido, estudou-se a expressão de genes relacionados com a suscetibilidade do tomateiro a Xanthomonas euvesicatoria pv. perforans (Xep), bem como o silenciamento do gene Transcription initiation factor IIA subunit 2 (gamma) (SlTFIIAγ) por meio de ASO (short antisense deoxyoligonucleotide). Os resultados de silenciamento do gene SlTFIIAγ demonstraram que o tratamento com ASO promoveu melhor desempenho das plantas desafiadas com Xep, e portanto, esse gene foi selecionado para avaliação do seu nocaute por meio de CRISPR/Cas9. A análise das plantas de tomateiro transformadas revelou que houve edição gênica em sete linhagens T0, sendo cinco apresentando mutações bialélicas e duas quiméricas. Outra estratégia de controle estudada foi a superexpressão em tomateiro de um gene de defesa de Brassica oleracea que codifica para uma endoquitinase (BoCHB4). Após plantas transgênicas T2 serem submetidas a ensaio de resistência a Xep, não foi possível observar resistência a bactéria. Adicionalmente, as plantas foram desafiadas com o fungo Sclerotinia sclerotiorum, e foi observado que dois eventos de transformação demonstraram maior capacidade de suportar o crescimento inicial do fungo. Isso pode estar relacionado com o efeito da superexpressao heterologa da quitinase BoCHB4 na parede celular fúngica. Além disso, o trabalho buscou por novos potenciais genes relacionados com a suscetibilidade por meio de uma abordagem proteômica. Foram identificadas nove proteínas que potencialmente contribuem para o desenvolvimento da doença. As proteínas diferencialmente abundantes foram principalmente relacionadas com o transporte de açúcar, resposta a estresses e geração de metabólitos e energia. O aprofundamento do estudo destas proteínas poderá proporcionar novos alvos para silenciamento e/ou nocaute gênico visando a resistência à mancha bacteriana.