"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 18748

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Biológicas e da Saúde
Área temática Bioquímica
Setor Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular
Bolsa PIBITI/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG, Outros
Primeiro autor Mariana Grôppo Parma
Orientador LUCIANO GOMES FIETTO
Outros membros Ananda Pereira Aguilar, Lucas Moreira Maia, TIAGO ANTONIO DE OLIVEIRA MENDES
Título Formulação de dsRNA para controle de fungo causador de ferrugem da soja (Phakopsora pachyrhizi) por RNA de interferência
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.
Palavras-chave RNA de interferência, Nanocápsulas, Phakopsora pachyrhizi
Forma de apresentação..... Vídeo
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