MÉTODOS DE TRANSFORMAÇÃO EM
PLANTAS
Dra. MARIZA MONTEIRO
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”
DEPARTAMENTO DE GENÉTICA
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Métodos de Transformação em Plantas: Obtendo Plantas Geneticamente Modificadas, Notas de aula de Biotecnologia
Saiba sobre os métodos de transformação de genes em plantas, incluindo a isolação de genes, a utilização de agrobacterium tumefaciens e biobalística, e obtenha exemplos de plantas transgênicas. Aprenda sobre a importância, limitações e aplicativos dessas técnicas.
Tipologia: Notas de aula
2020
1 / 67
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MÉTODOS DE TRANSFORMAÇÃO EM
PLANTAS
Dra. MARIZA MONTEIRO
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”
DEPARTAMENTO DE GENÉTICA
CONTEÚDO
1- INTRODUÇÃO2- ISOLAMENTO DO GENE E CONSTRUÇÃO DO CASSETE DE
EXPRESSÃO
3- MÉTODOS DE TRANSFORMAÇÃO
3.1-
Agrobacterium
3
.2- Biobalística
3.3- Eletroporação
4- CULTURA DE TECIDOS COMO PRÉ-REQUISITO PARA
TRANSFORMAÇÃO
5- CULTIVO DE PLANTAS TRANSGÊNICAS NO MUNDO6- EXEMPLOS DE PLANTAS TRANSGÊNICAS7– CONSIDERAÇÕES FINAIS
Plantas Transgênicas
São
plantas
que
tiveram
sua
constituição
genética
alterada
pela
introdução
de
gene(s)
de
um
outro
organismo, em geral de outra espécie.
(Torres et al., 1999)
Importância da técnica de transformação:
Obter plantas com características agronômicasdesejáveis, as quais não são possíveis por polinização.
“Fonte
adicional
de
variabilidade
genética
para
ser
incorporada em um programa de melhoramento”.
Utilização
- Plantas resistentes a herbicidas e patógenos
- Melhor qualidade do produto- Produção de proteínas animais- Fitorremediação - detoxificação de metais pesados- Alteração das vias metabólicas - produtos mais
vantajosos
Limitação:
Número
limitado
de
genes
isolados
que
regulam
caracteres agronômicos relevantes.
TÉCNICAS DE ENGENHARIA GENÉTICA
Genes de interesse
isolados e clonados em um vetor
Gene:
Sequência de nucleotídeos que compreende umsegmento de DNA cujo produto é um polipeptídeo.Unidade básica da herança.
Estrutura do gene:
Promotor
Éxon 2
Éxon 1
Terminador
Íntron 1
Processo de transcrição do DNA
5’
3’ 5’
3’
Transcrição
5’
3’
hnRNA
Sítio deiniciação daTranscrição
Códon definalização datradução UGA,UAA ou UAG
5’
3’
mRNA
5’
3’
Filamentonão moldeFilamentomolde
Splicing
ou processamento
AAAAA
AAAAA
Núcleo
Cap
Extração do mRNA total
Extração do mRNA total da planta inoculada e da planta não
inoculada com a bacteriose
mRNA
Planta inoculada
com bacteriose
Planta não inoculada
com bacteriose
Formação do cDNA
5’
3’
mRNA
AAAAA
3’
AAAAA
Transcriptase reversa
Primer oligo (dT)
TTTTTT
Alça
DNA polimerase
Tratamento com alcali
Isolando o gene
5’
3’
mRNA
AAAAA
Primer oligo (dT)
TTTTTT
Alça
DNA polimerase
AAAAA
Nuclease S1(específica unifilamentar)
cDNA bifilamentar
Transcriptase reversa
Identificação do cDNA correspondente ao gene de interesse
Planta inoculada
com bacteriose
Planta não inoculada
com bacteriose
Isolamento do cDNA correspondente ao gene de resistência a
bacteriose por “Differential Display”
cDNA
cDNA
Extrai o cDNA
do gel
Amplificação e identificação do cDNA
Vetor
Bactéria
Introdução do vetor contendo o cDNA em uma bactéria
Construção do Cassete de expressão
Inserção de um promotor e um terminador
Promotor:
Região de DNA envolvida na ligação da RNA-polimerase
para iniciar a transcrição
Promotor
Terminador:
Sequencia de DNA, presente na extremidade do
transcrito, que leva a RNA-polimerase a terminar a transcrição
Promotor
Terminador
Clonando o gene em um vetor
Plasmídeo
Promotor
Terminador