O desenvolvimento de culturas tolerantes ao herbicida diclorofenoxiacetato: revisão de literatura

O composto diclorofenoxiacetato (2,4-D) foi o primeiro herbicida orgânico, sistêmico, seletivo e de aplicação em pós-emergência desenvolvido no mundo. Juntamente com a revolução verde, ele contribuiu para elevar a produção dos cereais nas décadas posteriores a 1950. Esse produto é uma auxina sintética que pode ser utilizada como regulador do crescimento vegetal ou, ainda, como herbicida para o controle de espécies daninhas dicotiledôneas. Várias espécies infestantes dicotiledôneas que apresentam dificuldade de controle com outros herbicidas são suscetíveis ao 2,4-D. Contudo, a utilização desse herbicida fica restrita pela falta de seletividade em algumas culturas agrícolas. Nas últimas décadas, a descoberta de genes relacionados à tolerância ao 2,4-D em bactérias encontradas no solo e a sua transferência para culturas possibilitaram o desenvolvimento de linhagens tolerantes ao produto. Os objetivos desta revisão de literatura foram apresentar os genes e a atividade das enzimas responsáveis pela tolerância ao herbicida 2,4-D; ilustrar os mecanismos envolvidos na seletividade ao 2,4-D e a outros herbicidas; e equacionar algumas implicações para o manejo de plantas daninhas. O primeiro gene de tolerância ao 2,4-D descoberto foi o tfdA, encontrado no plasmídeo pJP4 da bactéria Cupriavidus necator. Este gene codifica a enzima 2,4-D/oxoglutarato dioxigenase, a qual realiza a conversão do 2,4-D em 2,4-diclorofenol e glioxilato. No final da década de 1980, foi realizada a primeira inserção do gene tfdA em plantas de Nicotiana tabacum, mediada por Agrobacterium tumefaciens. Isso conferiu tolerância de plantas de fumo ao 2,4-D. Resultados similares foram obtidos com inserções posteriores deste gene em plantas de Gossypium hirsutum, Brassica juncea e Vitis vinifera. Com a continuidade dos estudos de bactérias de solo, identificaram-se outros dois genes: o gene rdpA de Sphingobium herbicidivorans MH, que codifica a enzima ariloxialcanoato dioxigenase-1 (AAD-1); e o sdpA de Delftia acidovorans MC1, que codifica a enzima ariloxialcanoato dioxigenase-1(AAD-12). Essas duas enzimas são similares, mas têm cinética enzimática diferenciada e são capazes de degradar o 2,4-D e outros herbicidas. A enzima AAD-1 degrada o 2,4-D e, surpreendentemente, alguns herbicidas inibidores da acetil-CoA carboxilase (ACCase) do grupo dos ariloxifenoxipropionatos (FOPs). A enzima AAD-12 apresenta alta afinidade de ligação com os auxínicos 2,4-D, MCPA, triclopyr e fluroxypyr. Atualmente os genes que codificam estas enzimas estão sendo utilizados para o desenvolvimento de cultivares de soja, algodão e milho tolerantes ao 2,4-D e FOPs. Plantas de soja com o transgene sdpA se mostraram tolerantes ao 2,4-D. Plantas de milho contendo o gene rdpA também são tolerantes aos herbicidas FOPs. Trabalhos realizados com as espécies daninhas Conyza bonariensis, Conyza canadensis e Amaranthus palmeri resistentes ao herbicida glyphosate têm mostrado controle adequado com o 2,4-D. Portanto, os genes sdpA e rdpA são bons candidatos no desenvolvimento de culturas tolerantes ao 2,4-D e deverão ampliar as opções de controle de espécies daninhas de difícil manejo com outros herbicidas.

The radioprotective effect of a new aminothiol (20-PRA)

We examined the radioprotective effect of aminothiol 2-N-propylamine-cyclo-hexanethiol (20-PRA) on a human leukemic cell line (K562) following various radiation doses (5, 7.5 and 20 Gy) using a source of 60Co g-rays. At 5 Gy and 1 nM 20-PRA, a substantial protective effect (58%) was seen 24 h after irradiation, followed by a decrease at 48 h (11%). At the high radiation dose (20 Gy) a low protective effect was also seen (35%). In addition, the antitumorigenic potential of 10 nM 20-PRA was shown by the inhibition of crown gall formation induced by Agrobacterium tumefaciens. The radioprotective potency of 20-PRA is 105-106 times higher than that of the aminothiol WR-1065 (N-(2-mercaptoethyl)-1,3-diaminopropane) whose protective effect is in the 0.1 to 1.0 mM range.

Ciclo de maturação e produção de etileno de tomates (Lycopersicon esculentum, Mill.) transgênicos

Objetivou-se estudar o comportamento fisiológico de frutos de tomateiro (Lycopersicon esculentum, Mill.), da cv. Kadá, transformados geneticamente, via Agrobacterium tumefaciens, com o clone de DNA pMEL1, em orientação antisenso, e de frutos desta mesma cultivar, não transformados. O estudo fisiológico foi realizado avaliando-se a duração do ciclo de maturação dos frutos, amadurecidos na planta e após a colheita no estádio verde-maduro, e sua produção de etileno. Os frutos transformados amadurecidos na planta tiveram um ciclo total médio de 27 dias, enquanto os amadurecidos após a colheita, tiveram este intervalo prolongado a 50 dias. Ao contrário, os tomates não transformados apresentaram um ciclo de maturação mais acelerado quando colhidos no estádio verde-maduro, em relação aos frutos amadurecidos nas plantas. Os valores foram, em média, de 20 e 30 dias, respectivamente. Estes resultados estão correlacionados com as variações na produção de etileno observada nos dois genótipos. Frutos não transformados produziram, em média, 10,46 nL de etileno.g-1.h-1, enquanto os transgênicos tiveram sua produção de etileno diminuída para 0,13 nL.g-1.h-1. Pode-se concluir, então, que a redução da produção de etileno, verificada nos tomates transformados, é necessária, mas não é suficiente para prolongar o ciclo de maturação e aumentar a durabilidade dos frutos. Para que isto ocorra, é necessário que se proceda à colheita dos tomates no estádio verde-maduro.