Um novo capítulo no cultivo da uva:tecnologia de regeneração de plantas não transgênicas
Protocolo integrado para indução de calos embriogênicos, isolamento e cultivo de protoplastos e regeneração de plantas em variedades de Vitis vinifera. Crédito:Pesquisa em Horticultura (2023). DOI:10.1093/h/uhad266 As técnicas tradicionais de edição de genoma encontram desafios significativos em culturas propagadas vegetativamente, como as uvas. Os métodos de transformação atuais apresentam baixa eficiência e enfrentam dificuldades em alcançar a regeneração estável das plantas em diversas variedades de uvas.
Com base nestes desafios, existe a necessidade de um método de edição do genoma mais eficiente e amplamente aplicável para avançar nos esforços de melhoramento e melhoramento da uva.
Cientistas da Universidade da Califórnia, Davis, fizeram um avanço significativo na biotecnologia agrícola. O artigo deles, publicado em 13 de dezembro de 2023, na Horticulture Research , apresenta um protocolo inovador para edição de genoma em espécies de Vitis, permitindo a criação de plantas não quiméricas e livres de transgenes através da cultura de protoplastos.
Armado com CRISPR-Cas9, o grupo de pesquisa editou habilmente os genomas de uma ampla gama de cultivares de uva. O encapsulamento de protoplastos em esferas de alginato de cálcio, seguido de co-cultura com células alimentadoras, levou a uma regeneração robusta das plantas. O método demonstrou sua eficácia em uma variedade de uvas, desde Thompson Seedless até Chardonnay, Colombard e Merlot.
O protocolo começa com o isolamento de protoplastos de culturas de calos embriogênicos, prossegue com seu encapsulamento em esferas de alginato e emprega co-cultivo com células alimentadoras para induzir a divisão e a formação de calos. Essas colônias de calos, uma vez amadurecidas, são transferidas para meios de germinação, evoluindo para embriões que culminam no desenvolvimento de plantas adultas.
Este processo simplificado, condensado em um ciclo de seis meses, ultrapassa significativamente os cronogramas tradicionais de edição de genoma. A eficiência e a confiabilidade do protocolo fazem dele um candidato promissor para aplicações no mundo real no cultivo de uvas e em pesquisas agrícolas mais amplas.
"O avanço deste estudo reside em seu método de edição de genoma baseado em protoplastos, eficiente e amplamente aplicável. Ele não apenas aumenta a eficiência da edição de genoma em variedades de uva, mas também fornece uma nova abordagem para a edição de outras culturas propagadas vegetativamente", disse o professor David M. Tricoli do Universidade da Califórnia, Davis.
Este protocolo inovador de edição de genoma fornece uma ferramenta poderosa para o melhoramento e melhoramento de uvas, particularmente no desenvolvimento de variedades resistentes a doenças e resilientes ao clima. A capacidade de produzir rapidamente novas variedades de uvas com características desejáveis pode impactar significativamente o setor agrícola.
Além disso, o sucesso deste método em uvas oferece informações valiosas e aplicações potenciais para outras culturas propagadas vegetativamente, abrindo caminho para avanços na edição do genoma das plantas e na agricultura sustentável.
