Resumo |
INTRODUÇÃO: A Ferrugem Asiática da Soja (FAS) é causada pelo fitopatógeno Phakopsora pachyrhizi, que é um fungo biotrófico obrigatório, que afeta, principalmente, a soja causando grandes prejuízos à produtividade no campo. Esse patógeno é de difícil controle devido à sua ampla disseminação e resistência adquirida a alguns fungicidas utilizados comercialmente. Uma alternativa promissora ao uso de defensivos agrícolas e cultivares geneticamente modificados é o uso de formulações de dsRNA, tendo como alvo genes essenciais do patógeno a fim de controlar sua sobrevivência. Essa abordagem permite um controle de baixo custo, com menos danos ambientais e nenhum efeito off-target. Podendo-se adotar, por exemplo, o silenciamento gênico induzido por spray (SIGS). OBJETIVOS: O objetivo deste trabalho é a produção de uma formulação à base de dsRNA de baixo custo visando o controle de FAS causada por P. pachyrhizi utilizando bactérias otimizadas. MATERIAL E MÉTODOS: O gene essencial conservado de P. pachyrhizi foi clonado no vetor pGEM-T Easy e a Escherichia coli DH5⍺ foi transformada com esse vetor. O plasmídeo dessa bactéria com o alvo a ser silenciado por RNAi foi utilizado na transformação da E. coli HT115 (DE3). Após a clonagem do gene de interesse, a expressão do dsRNA foi validada por PCR utilizando o cDNA obtido do RNA total, seguido do sequenciamento de Sanger. O método definido para a produção e extração do dsRNA, para escalonamento, foi o isolamento baseado em lise salina e precipitação em álcool com posterior aplicação em formulação de nanocápsulas de carboximetilcelulose, que tem atuação na proteção do dsRNA contra fatores físicos e químicos. RESULTADOS: A clonagem do gene alvo em E. coli HT115 e a expressão do dsRNA por essa bactéria foram validados com êxito. Os métodos de extração foram avaliados e otimizados considerando o uso do dsRNA, seja no desenvolvimento de formulações ou em pesquisas. A produção in vivo foi significativamente mais barata para uso em larga escala em comparação com o padrão, síntese in vitro pelo MegaScript T7 Transcription Kit (Promega), e com outras metodologias de extração, como o procedimento de lise adaptado com TRIzol (Invitrogen) utilizado na pesquisa. O dsRNA obtido foi nanoencapsulado na formulação e aplicado em soja cultivada em casa de vegetação e o controle de ASR, através da abordagem SIGS, foi observado. CONCLUSÕES: A síntese de dsRNA por bactérias modificadas pode ser uma alternativa de baixo custo para o controle de P. pachyrhizi em larga escala. O encapsulamento do dsRNA em nanocápsulas de carboximetilcelulose para aplicação em soja é efetivo em proteger o dsRNA, que por sua vez, promove a diminuição da infecção por P. pachyrhizi. |