Estratégias biotecnológicas para controle de mosca-branca (Bemisia tabaci) e begomoviroses em tomateiro (Solanum lycopersicum)

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorAragão, Francisco José Lima-
Autor(es): dc.creatorPizetta, Carolina Senhorinho Ramalho-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-10-23T16:14:08Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-10-23T16:14:08Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-01-23-
Data de envio: dc.date.issued2024-01-23-
Data de envio: dc.date.issued2024-01-23-
Data de envio: dc.date.issued2022-09-23-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/47482-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/903189-
Descrição: dc.descriptionTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2023.-
Descrição: dc.descriptionO tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é uma das principais hortaliças produzidas no Brasil e no mundo, apresentando grande importância econômica, social e alimentar. A mosca-branca (Bemisia tabaci) e os vírus por ela transmitidos, especialmente os begomovírus, estão entre os principais problemas fitossanitários que afetam a cultura. O controle químico é a prática mais utilizada no combate à mosca-branca. No entanto, a presença de populações resistentes aos inseticidas, evidencia a necessidade de estratégias mais eficazes de controle deste inseto-vetor e das begomoviroses. Neste contexto, a estratégia de RNAi foi utilizada visando a obtenção de plantas de tomateiro resistentes à mosca-branca e a múltiplas begomoviroses. Explantes cotiledonares da cultivar MicroTom foram transformados pela linhagem EHA 105 de Agrobacterium tumefaciens, contendo o plasmídeo de interesse. Foram utilizados dois vetores binários possuindo o gene de seleção nptII: o pC2300ATPase, contendo um cassete de supressão para o silenciamento do gene v-ATPase de mosca-branca; e o pC2300-p4-gemini, contendo um cassete de supressão quimérico para silenciamento do gene rep de quatro importantes espécies de begomovírus associadas ao tomateiro. Dos explantes transformados com o pC2300ATPase, foram obtidas nove linhagens transgênicas primárias (T0), confirmadas por PCR pela detecção dos transgenes ΔATPase e nptII. A análise da progênie confirmou a presença dos transgenes na geração T1, co-segregando em proporção mendeliana 3:1. siRNAs correspondentes ao gene ΔATPase foram detectados por meio da análise de Northern blot. Três linhagens expressando siRNAs de ΔATPase foram desafiadas contra a mosca-branca e revelaram uma taxa de mortalidade de 57,1% na linhagem transgênica 4.4.1, enquanto no controle a mortalidade foi de 7,6%. A mortalidade das ninfas no 2º ínstar e o tempo de desenvolvimento das ninfas no 3º ínstar foi significativamente maior nas plantas transgênicas do que nas plantas do controle. Embora a atração dos insetos não tenha sido significativamente diferente entre os tratamentos, o número de ovos postos pelos insetos nas plantas transgênicas foi significativamente menor, em comparação com os controles. Análises por RT-qPCR revelaram uma diminuição do nível de expressão do gene endógeno v-ATPase em moscas-brancas que se alimentaram de plantas transgênicas. Nenhum efeito inesperado foi observado sobre os insetos não-alvo Myzus persicae ou Tuta absoluta. Dos explantes transformados com o pC2300-p4-gemini, foram obtidas duas plantas transgênicas primárias (T0), confirmadas por PCR, pela detecção do transgene Δp4Gemini. Análise da progênie confirmou a presença do inserto na geração T1, segregando em proporção mendeliana 3:1. As plantas transgênicas da geração T1 foram desafiadas com o agente viral TMoLCV, das quais duas plantas da linhagem L1.4 e uma planta da linhagem L1.5 apresentaram fenótipo de resistência ao vírus, sem detecção do DNA viral após 30 dias da inoculação.-
Descrição: dc.descriptionTomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the main vegetables produced in Brazil and the world, with great economic, social, and food importance. Whitefly (Bemisia tabaci) and whitefly-transmitted viruses, especially the begomovirus, are among the main phytosanitary problems affecting this crop. Chemical control is the most used practice to combat the whitefly. However, the presence of insecticide-resistant populations highlights the need for more effective strategies to control this insect vector and begomoviruses. In this context, the RNAi strategy was used to obtain tomato plants resistant to whitefly and multiple begomoviruses. Cotyledonal explants from cultivar Micro-Tom were transformed via Agrobacterium tumefaciens EHA 105, containing the plasmid of interest. Two binary vectors containing the nptII selection gene were used: pC2300ATPase, containing a suppression cassette for silencing v-ATPase gene of whitefly; and pC2300-p4-gemini, containing a chimeric suppression for silencing the rep gene of four important tomato-associated begomovirus species. From the explants transformed with pC2300ATPase, nine primary transgenic lines (T0) were obtained, confirmed by PCR by detection of both ΔATPase and nptII transgenes. Progeny analysis confirmed the presence of both transgenes in the T1 generation, co-segregating in Mendelian proportion 3:1. siRNAs corresponding to the ΔATPase gene were detected by Northern blot analysis. Three lines expressing ΔATPase siRNAs were challenged against whitefly and revealed a mortality rate of 57.1% in transgenic line 4.4.1, while in the control the mortality was 7.6%. Mortality of 2nd instar nymphs and the development of 3 rd instar nymphs was significantly higher in the transgenic plants than in the control plants. Although the attraction of insects was not significantly different between treatments, the number of eggs laid by the insects on the transgenic plants was significantly lower, compared to the controls. RT-qPCR revealed a decreased expression level of endogenous v-ATPase gene in whiteflies feeding on transgenic plants. No unexpected effect was observed on the non-target insects Myzus persicae or Tuta absoluta. From explants transformed with pC2300-p4-gemini, two transgenic plants were obtained, confirmed by PCR by detection of the Δp4Gemini transgene. Progeny analysis confirmed the presence of the insert in the T1 generation, segregating in mendelian proportion 3:1. Transgenic plants of the T1 generation were challenged with the TMoLCV viral agent, of which two plants L1.4 and one plant L1.5 showed a virus resistance phenotype, without detection of viral DNA after 30 days of inoculation.-
Descrição: dc.descriptionInstituto de Ciências Biológicas (IB)-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Biologia Celular (IB CEL)-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Biologia Molecular-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Direitos: dc.rightsAcesso Aberto-
Direitos: dc.rightsA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.-
Palavras-chave: dc.subjectRNAi-
Palavras-chave: dc.subjectTomate - doenças e pragas-
Palavras-chave: dc.subjectAdenosinatrifosfatases (ATPase)-
Palavras-chave: dc.subjectPulgão-
Palavras-chave: dc.subjectTraça-do-tomateiro-
Palavras-chave: dc.subjectControle de pragas-
Palavras-chave: dc.subjectBegomovírus-
Título: dc.titleEstratégias biotecnológicas para controle de mosca-branca (Bemisia tabaci) e begomoviroses em tomateiro (Solanum lycopersicum)-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional – UNB

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