Transformação genética do tabaco (Nicotiana tabacum) via Agrobacterium tumefaciens com o gene Lhcb1*2 de ervilha - Gomes Junior, Rui Alberto (2002)
O sistema coletor de energia luminosa (LHCII) funciona como um sistema antena associado a um centro de reação do PSII. O sistema antena é formado por moléculas de clorofila complexadas às proteínas CAB ("Chlorophill a/b binding proteins"). As moléculas de clorofila são excitadas pela energia luminosa, e quando voltam para o estado de repouso dessa transição, tem-se a liberação de elétrons que são transportados do PSII para PSI, gerando NADPH e ATP. A proteína Lhcb1*2 é a principal proteína CAB, e está associada à cerca de 50% das moléculas de clorofila do PSII. O emprego de técnicas de biotecnologia, como a transformação genética de plantas, representa uma ferramenta adicional para melhorar o potencial produtivo das espécies cultivadas. Por exemplo, o aumento de biomassa é uma característica de ser conseguida em diversas culturas e está relacionada, em grande parte, à capacidade fotossintética das plantas. As plantas superiores, são capazes de ajustar o tamanho do sistema antena (LHCII), localizados nas membranas dos tilacóides dos cloroplastos, como observado em estudos anteriores, em nosso laboratório, sobre a regulação do processo fotossintético, em plantas transgênicas de tabaco (Nicotiana tabacum cv. Petit Havana SR1) que superexpressaram o gene quimérico Lhcb1*2 de ervilha. A expressão deste gene foi facilitada pelo promotor constitutivo 35S do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV). Neste caso foram obtidas duas linhagens que têm alta expressão desse transgene e os resultados mostraram que a expressão ectópica do gene Lhcb1*2 resultou em um aumento da capacidade fotossintética das plantas transgênicas em condições limitantes de luz, e também em uma série de efeitos pleiotrópicos no desenvolvimento e anatomia foliar. Assim, o objetivo dessa dissertação foi o de obter-se um maior número de linhagens transgênicas de tabaco, para o estudo posterior de diferentes níveis de expressão do transgene, de forma a entender a relação entre o nível de expressão do transgene e os efeitos sobre o desenvolvimento, anatomia foliar e fisiologia das plantas transgênicas. O sistema de transformação de plantas utilizado foi o de Agrobacterium tumefaciens. A identificação dos transformantes feita por PCR. As plantas PCR positivas foram então autofecundadas, e suas progênies, avaliadas em meio seletivo. As plantas que apresentaram o padrão de seleção, de três plantas resistentes para uma suscetível à canamicina, foram selecionadas. Nove plantas de cada progênie resistente foram novamente autofecundadas, para a identificação de plantas homozigotas para o transgene. Dezessete linhagens, independentes e homozigotas para o transgene, foram obtidas de dezenove plantas com segregação mendeliana (3:1). A análise de Southern blot de 12 plantas PCR positivas e homozigotas para o transgene, apenas uma planta revelou-se negativa, e várias, apesar da segregação mendeliana, apresentaram mais de uma cópia do transgene integrado ao seu genoma.