Únete á nosa canle de Whatsapp
Unha investigación desenvolvida no Instituto de Investigacións Agrobiolóxicas de Galicia (IIAG), realizada pola bióloga Vanesa Cano Lázaro e dirixida por Elena Corredoira Castro, acadou un importante avance na transformación xenética da sobreira e aciñeira, sobreira (Quercus suber) e a aciñeira (Quercus ilex), co fin de incrementar a súa tolerancia fronte ao fungo Phytophthora cinnamomi Rands, principal causante da enfermidade coñecida como a “seca”.
A tese, defendida recentemente nas instalacións do IIAG, obtivo a cualificación de sobresaínte cum laude, e enmárcase no Programa de Doutoramento en Avances en Bioloxía Microbiana e Parasitaria. A autora puido realizar a investigación cunha bolsa predoutoral no marco dos proxectos de investigación “Biotecnoloxía aplicada á propagación e mellora da sobreira e a aciñeira” e “Conservación e mellora da sobreira e aciñeira aplicando técnicas biotecnolóxicas”, financiados pola convocatoria Retos de Investigación do Plan Estatal de Investigación Científica e Técnica.
“A sobreira e a aciñeira son importantes compoñentes das devesas, modelos agrosilvopastorais únicos do sistema agroforestal do suroeste da Península Ibérica e teñen unha gran importancia económica e ecolóxica. Ambas as especies atópanse seriamente afectadas pola enfermidade da“seca”, causada, entre outros factores, polo oomiceto Phytophthora cinnamomi Rands. Ata a data, as prácticas agronómicas tradicionais non foron efectivas para controlar esta infección”, explica Elena Corredoira Castro, directora da tese.
Por iso, unha alternativa para producir árbores tolerantes á enfermidade podería ser a aplicación dun método biotecnolóxico como é a transformación xenética. En ambas as especies aínda non se identificaron os xenes específicos relacionados coa defensa ao oomiceto, polo que é necesario buscar outras opcións coas que inducir algún tipo de resistencia, sendo unha posibilidade a transformación xenética con proteínas relacionadas coa patoxénese (proteínas PR), dentro das que destacan as tipo taumatina (TLP)”, explica Vanesa Cano Lázaro, a autora da tese.
Neste contexto, o obxectivo desta tese foi a transformación de embrións somáticos de sobreira e aciñeira co xene CsTL1, que codifica unha proteína tipo taumatina con actividade antifúngica in vitro e que fora identificado polo grupo da profesora Isabel Allona, catedrática da Universidade Politécnica de Madrid, en cotiledones de castiñeiro.
Nas dúas especies, transformáronse tres liñas embrioxénicas diferentes que foran inducidas a partir de árbores adultas. Tras 14 semanas en cultivo, avaliouse a eficiencia de transformación e en ambas as especies resultou ser dependente do genotipo. A presenza dos transgenes comprobouse mediante PCR, e a expresión do xene CsTL1 analizouse mediante a reacción en cadea da polimerasa (qPCRrt). Na sobreira analizouse a expresión de 18 liñas transxénicas, das cales 15 sobreexpresaron o xene CsTL1, o que representa o 83,33%. En aciñeira analizáronse 6 das 11 liñas transxénicas obtidas, das cales 4 sobre-expresaron o xene CsTL1, o que representa o 66,67%.
As porcentaxes de conversión a planta foron variables, pero en todas as liñas avaliadas obtívose a rexeneración das plantas e as plantas derivadas das liñas transxénicas creceron con normalidade, non mostrando diferenzas morfolóxicas con respecto ás plantas derivadas de embrións non transformados.
A avaliación da tolerancia das plantas transformadas co xene CsTL1 fronte á infección con P. cinnamomi realizouse mediante un ensaio in vitro. En sobreira, catro das oito liñas transxénicas avaliadas sobreviviron significativamente máis tempo que os seus correspondentes controis, mentres que aciñeira, os datos de supervivencia non foron tan concluíntes, e só una das cinco liñas infectadas tivo un tempo de supervivencia significativamente maior que o control sen transformar. Nas plantas de sobreira observouse unha boa correlación entre o nivel de expresión do xene e os días de supervivencia das plantas, de maneira que, en xeral, observouse unha maior supervivencia nas plantas con maior expresión do xene CsTL1. Pola contra, nas plantas transxénicas de aciñeira non se observou esa correspondencia.
Vanesa Cano Lázaro (Madrid, 1988) é licenciada en Bioloxía pola Universidade Complutense de Madrid. En 2015 incorporouse ao IIAG para realizar a súa tese doutoral, e realizou unha estancia de investigación na Estación Fitopatolóxica de Areeiro para a aprendizaxe de técnicas de expresión mediante PCR cuantitativa para determinar os niveis de expresión do xene nas liñas de sobreira e aciñeira e o anejo a cepa P. cinnamomi e aprendizaxe de métodos de inoculación da mesma nas plantas transformadas.
As súas liñas de investigación versan sobre a transformación xenética de embrións somáticos de sobreira e aciñeira, e a posterior proliferación das liñas transxénicas mediante embrioxénese somática, con análises das mesmas mediante PCR e PCR cuantitativa. Tamén se avaliou a conversión a planta das devanditas liñas e o establecemento in vitro de cultivos de brotes axilares de ambas as especies, co fin último de enraizar os devanditos brotes e sometelos aos ensaios de tolerancia in vitro fronte a P. cinnamomi. Paralelamente estudouse a posibilidade de crioconservar en nitróxeno líquido as liñas embrioxénicas transxénicas de sobreira e aciñeira, e a conservación a medio prazo a catro graos dos brotes axilares de ambas as especies.
