04569nam a2200193 a 450000100080000000500110000800800410001910000190006024501840007926000160026330000110027950001490029052038320043965000230427165000240429465000240431865000240434265000090436614671732011-08-16       2007    bl uuuu  m   00u1 u    #d1 aPOLIZEL, A. M.  aAvaliações moleculares, morfo-anatômicas e fisiológicas de soja geneticamente modificada com a construção rd29AbDREB1A de Arabidopsis thaliana, visando tolerância à seca.  a2007.c2007  a125 f.  aDissertação (Mestrado em Genética e Biologia Molecular) - Universidade Estadual de Londrina, Londrina. Orientador: Alexandre Lima Nepomuceno.  aA construção rd29A:DREB1A, contendo o promotor estresse induzido rd29A e a região codante DREB1A (Dehidration Responsive Element Binding Protein), ambos elementos de Arabidopsis thaliana, foram introduzidos por biobalística em plantas de soja, com o objetivo de aumentar a tolerância ao déficit hídrico. A partir da confirmação da expressão do gene AtDREB1A em condições de déficit hídrico, pela indução do promotor rd29A e da confirmação da estabilidade da integração no genoma de soja, foi montado experimento em blocos casualizados, com 4 blocos e 3 repetições por bloco, em casa de vegetação. Foram utilizadas sementes de uma das linhagens obtidas da cultivar BR16 transformada com a construção rd29A:DREB1A, geração T2, nomeada P58 e plantas BR16 não transformada. As plantas controle foram submetidas às condições de 15% de umidade gravimétrica no solo (UG) durante todo o experimento. As plantas submetidas ao estresse hídrico se desenvolveram durante 31 dias com 15% de UG. Após esse período a umidade foi reduzida para 5% de UG que, após 29 dias foi reduzido para 2,5% de UG. Foram feitas avaliações fisiológicas em 12 períodos distintos, que correspondem a 6, 12, 20, 27, 34, 38, 41, 43, 48, 50, 54 e 57 dias de estresse sendo três destes selecionados para análises moleculares (20, 34 e 41 dias). Para a obtenção do DNAc utilizado na PCR em tempo real, foram feitos bulks (blocos 1+2 e blocos 3+4). Os estudos anatômicos foram realizados em folíolos em dois períodos distintos (20 e 34 dias) utilizando microscopia fotônica e eletromicrografia de varredura. Para o estudo agronômico, os parâmetros foram amostrados e analisados no final do ciclo de vida das plantas. Para a análise estatística foi feita análise de variância (ANOVA) e o teste de Tukey (p?,05) para comparações múltiplas das médias. Foi observado a expressão do transgene AtDREB nas plantas P58 e um maior nível de expressão nas plantas submetidas ao estresse, comprovando a estabilidade do transgene na geração T2 e a indução do promotor rd29A. Também foi verificada a indução de genes envolvidos na resposta ao estresse hídrico que não são ativados diretamente pela proteína DREB1A, como os genes GmPIP1, GmP5CS e até mesmo o próprio gene DREB1A endógeno da soja, indicando mecanismos indiretos de ativação. A velocidade e a intensidade com que os genes foram ativados variou durante as três coletas. Os genes ativados pela proteína DREB1A, como GmPI-PLC, GmSTP, GmGR-RBP e GmLEA14 apresentaram níveis de expressão elevados somente em condições de estresse mais severo, com exceção do gene GmGOLS, onde as plantas transgênicas apresentaram níveis elevados de expressão comparados ao controle durante as três coletas analisadas. As plantas transgênicas apresentaram maior condutância estomática e, consequentemente maiores taxas fotossintética e transpiratória, além de maior eficiência fotossintética e maior teor de clorofila. O aumento de expressão do gene DREB não levou a formação de características xeromórficas nas folhas, no entanto, pode ter causado algumas alterações na sua espessura de forna que elas ficaram mais finas, porém com uma camada da face abaxial da epiderme mais espessa. Apesar das plantas geneticamente modificadas terem apresentado respostas fisiológicas que indiquem maior tolerância ao déficit hídrico, elas não foram mais produtivas nas condições do experimento. Experimentos no campo devem ser realizados para uma maior caracterização agrronômica e fisiológica, e caso confirmado a maior tolerância posteriormente serem passadas por programas de melhoramento convencional, que garantam além de uma maior tolerância à seca, uma manutenção da produtividade em ambientes com deficiência hídrica.  aBiologia Molecular  aGenética Molecular  aPlanta Transgênica  aResistência a Seca  aSoja