Expressão de uma quitinase de Metarhizium anisopliae em Nicotiana tabacum : obtenção de plantas transgênicas resistentes a doenças fúngicas

A resistência a doenças em plantas transgênicas tem sido obtida por meio da expressão de genes isolados de bactérias, fungos micoparasitas e plantas. Neste trabalho, relatamos a utilização de um gene do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae como modo de gerar resistência a doenças fúngicas em plantas. O gene chit1 codifica a quitinase CHIT42 (EC 3.2.1.14), pertencente a uma classe de glicosil-hidrolases capazes de converter quitina em oligômeros de N-acetil-glicosamina (NAcGlc). Quando presentes em tecidos vegetais, supõese que as quitinases ataquem especificamente a parede celular de fungos invasores, provocando danos às hifas e causando a morte por lise das células fúngicas. Deste modo, dois diferentes grupos de plantas transgênicas de Nicotiana tabacum foram produzidos: no primeiro deles, denominado chitplus, os indivíduos possuem o gene chit1 sob o controle do promotor CaMV 35S. O segundo grupo, demoninado chitless, consiste de plantas transformadas com um T-DNA não contendo o gene do fungo. Trinta e quatro plantas transgênicas resistentes à canamicina (17 de cada grupo) foram regeneradas a partir de discos de folhas infectados por Agrobacterium tumefaciens. A produção da quitinase em extratos protéicos de folhas foi analisada por zimogramas em SDS-PAGE contendo glicol-quitina e corados por calcoflúor branco, na forma de um screening dos transgênicos primários. As plantas transgênicas foram testadas, ainda, por meio de ensaios colorimétricos empregando oligômeros sintéticos de NAcGlc como substratos específicos, além de immunoblot e Western blot com soro anti-quitinase. A quantidade de enzima recombinante nas plantas chitplus variou desde nenhuma atividade detectável a elevados níveis de expressão da enzima. A hibridização de Southern blot demonstrou que o número de cópias do gene chit1 integradas no genoma vegetal foi estimado entre uma e quatro. A primeira geração de plantas transgênicas geradas por autofecundação de parentais portadores de duas cópias do transgene foi testada com relação à estabilidade da herança do transgene e em 43 de um total de 67 descendentes, originados de quatro cruzamentos independentes, o padrão de segregação não diferiu das proporções Mendelianas esperadas. Ensaios de resistência, desafiando as plantas transgênicas com o basidiomiceto Rhizoctonia solani foram realizados e uma evidente diminuição da área foliar contendo lesões fúngicas foi observada entre as linhagens transgênicas, embora variações na atividade quitinolítica tenham influenciado o nível de resistência. Nossos resultados sugerem uma relação direta entre a atividade específica de quitinase e ao aumento nos níveis de resistência às lesões causadas pela infecção por R. solani.

Os gêneros Nicotiana L., Bouchetia Dunal e Nierembergia Ruiz & Pav.(Solanaceae) no Rio Grande do Sul, Brasil

Os gêneros Nicotiana L., Bouchetia Dunal e Nierembergia Ruiz & Pav. da tribo Nicotianeae G.Don (Solanaceae), presentes no estado do Rio Grande do Sul, apresentam diversas características em comum, como o hábito predominantemente herbáceo, fruto seco, capsular, com numerosas sementes. Estes gêneros distinguem-se basicamente por Nicotiana apresentar prefloração geralmente contorcido-conduplicada ou conduplicada, corola infundibuliforme, tubular ou hipocrateriforme, anteras dorsifixas e um disco nectarífero presente, enquanto que Bouchetia e Nierembergia apresentam prefloração imbricadoconduplicada ou imbricada e anteras ventrifixas. Em Bouchetia a corola é campanulado-infundibuliforme e um disco nectarífero está presente, enquanto que em Nierembergia a corola é hipocrateriforme e o disco nectarífero está ausente. O gênero Nicotiana, da subtribo Nicotianineae, está representado no Estado por seis espécies nativas: N. alata Link & Otto, N. bonariensis Lehm., N. forgetiana Hemsl., N. langsdorffii Weinm., N. longiflora Cav. e N. mutabilis Stehmann & Semir. Duas outras espécies, provavelmente originárias da Argentina, são também encontradas no Estado: N. glauca Graham, que ocorre de forma ruderal ou cultivada e N. tabacum L., também cultivada, de importância econômica por ser fonte de matéria prima para a indústria do fumo. A única espécie do gênero Bouchetia, presente no Estado, é Bouchetia anomala (Miers) Britton & Rusby, endêmica da região sul do Brasil, Uruguai, Paraguai e nordeste da Argentina. Pertence à subtribo Nierembergiinae Hunz., junto com Nierembergia, com quem apresenta maior afinidade. Nierembergia está representado no Rio Grande do Sul por cinco espécies nativas: N. linariifolia Graham, N. micrantha Cabrera, N. pinifolia Miers, N. riograndensis Hunz. & A.A.Cocucci e N. scoparia Sendtn. Chaves analíticas para identificação dos gêneros da tribo Nicotianeae G.Don e para os da subtribo Nierembergiinae, assim como para as espécies de Nicotiana, Bouchetia e Nierembergia, são apresentadas. Descrições para os três gêneros e suas espécies, ilustrações, mapas de distribuição geográfica no Estado, considerações quanto ao hábitat, observações sobre a fenologia, variabilidade morfológica e outros comentários também são referidos.

Estudos taxonômicos em Solanaceae lenhosas no Rio Grande do Sul, Brasil

Nas últimas décadas o conhecimento florístico e taxonômico sobre a família Solanaceae no Rio Grande do Sul tem recebido incremento significativo de informações. Dos gêneros com espécies nativas, Bouchetia, Calibrachoa, Nicotiana, Nierembergia, Petunia e Solanum já foram alvo de revisões. Visando complementar o estudo desta família no Estado, foram estudados os gêneros Acnistus, Athenaea, Aureliana, Brunfelsia, Capsicum, Cestrum, Dyssochroma, Grabowskia, Lycianthes, Solandra e Vassobia, além das espécies do gênero Solanum seção Pachyphylla (Cyphomandra sensu lato). Foram catalogadas 22 espécies nativas, sendo três destas, novas citações de ocorrência. Para os onze primeiros gêneros foram identificados 19 espécies, dos quais cinco são de ocorrência restrita (Athenaea picta, Dyssochroma longipes, Grabowskia duplicata, Lycianthes rantonnei e Solandra grandiflora). A seção Pachyphylla do gênero Solanum está representada por três espécies. Dessa forma, foram atualizados os dados quali e quantitativos sobre a participação da família Solanaceae na flora sul-riograndense. Para cada gênero e para cada táxon específico foram elaboradas descrições, e acrescentados dados sobre fenologia, hábitat, comentários pertinentes e mapas de ocorrência. Chaves analíticas para identificação das espécies, quando mais de uma, também foram elaboradas. A revisão de doze herbários regionais possibilitou a elaboração de uma sinopse taxonômica e de uma chave analítica para identificação dos gêneros presentes no Estado. Dos 27 gêneros confirmados, 22 têm espécies nativas. O número de espécies nativas é de 114 e o de introduzidas, cultivadas ou assilvestradas, é até o momento 26.