Transformação genética de Eucalyptus camaldulensis via co-cultivo com Agrobacterium tumefaciens

Abstract

Dentre as diversas espécies florestais de interesse econômico, a transformação genética de Eucalyptus tem sido o objetivo de vários grupos de pesquisa nos últimos anos, tanto no setor público como no privado. No Brasil, o Eucalyptus camaldulensis ainda não teve todo seu potencial explorado tanto na eucaliptocultura, quanto nos programas de melhoramento genético e na biotecnologia, para os mais diversos objetivos e ambientes. As características de rápido crescimento, sistema radicular bastante desenvolvido e facilidade de aclimatação tornam o eucalipto um gênero potencial para emprego em programas de recuperação de áreas degradadas pela deposição de metais pesados. A técnica de transformação genética pode contribuir significativamente para introduzir caracteres de interesse econômico que permitam aumentar a tolerância de uma cultura a determinadas condições de estresse abiótico. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema de transformação genética de E. camaldulensis via co-cultivo com Agrobacterium tumefaciens visando à introdução do gene gus sob controle do promotor do gene MT1 em células de explantes foliares e cotiledonares. Por este motivo, o trabalho foi dividido em três etapas, sendo a primeira orientada para estabelecer as condições mais adequadas para a otimização da organogênese indireta da espécie, a segunda para avaliar a eficácia de antibióticos seletivos e bactericidas na cultura organogênica, sem no entanto, interferir no potencial regenerativo da espécie, e por último, avaliar os fatores que influenciam na eficiência do processo de transformação do E. camaldulensis via A. tumefaciens.

Among the several forest species of economical interest, the genetic transformation of Eucalyptus has been the objective of several research groups in the last years, as in public as in private sectors. In Brazil, Eucalyptus camaldulensis still hasn’t had all its potential explored in culture of Eucalyptus or in programs of genetic improvement and in biotechnology, for the most diverse objectives and environments. Characteristics such as fast growth quite developed radicular system and easiness of acclimatization make the eucalyptus a species with potential for working in programs of recovery of areas degraded by the deposition of heavy metals. The technique of genetic transformation can significantly contribute to introduce characters of economical interest that allow increasing the tolerance to certain conditions of abiotic stress. In this context, the objective of the present work was to develop a system of genetic transformation of E. camaldulensis through Agrobacterium tumefaciens, to introduce the gus gene under control of the cgMT1 promoter in cotyledonary and leaf explants cells. For this reason, this work was divided in three stages: the first one is aimed to establish the most appropriate conditions for the optimization of the indirect organogenesis of the species; the second stage evaluates the effectiveness of selective and bactericidal antibiotics in the organogenic culture, without interfering in the regenerative potential of the specie; and the last stage evaluates the factors that influence the efficiency of the process of transformation of E. camaldulensis mediated by A. tumefaciens.