Transformação de raízes pilosas de soja para análise da função gênica

Nosso método de transformação de raízes pilosas de soja é suficiente para estudar simultaneamente as funções de vários genes ou redes, e pode determinar as estratégias de engenharia ótimas antes de se comprometer com abordagens de transformação estável de longo prazo. A transformação de raízes pilosas da soja é uma ferramenta útil para a análise da função gênica em plantas de soja. As tecnologias atualmente utilizadas incluem edição do genoma CRISPR-Cas9, interferência de RNA, transcriptômica e proteômica e tecnologias de imagem.

O grande desafio na era dos modelos de genômica funcional é analisar a função de inúmeros genes. A maioria dos genes é poligênica, sendo alcançada pela interação de muitos genes. Nosso protocolo de raiz peluda facilitará a análise da função gênica com rendimento suficiente, para que as redes poligênicas possam começar a ser compreendidas.

Estabelecemos a importância do plasmídeo Ti em cepas de agrobacterium rhizogene. Verificamos que, sem a triagem para o plasmídeo Ti, aumentou o risco de o cotilédones de soja transformado não produzir corantes. Como resultado, a triagem para o plasmídeo tornou-se uma etapa vital antes da transformação.

Em comparação com outras técnicas de expressão gênica, nosso sistema de expressão radicular capilar é fácil de manusear, menos demorado e econômico. Além disso, nosso novo protocolo melhorou a taxa de transformação de raízes pilosas em até 50%, verificando o plasmídeo de Ti e a agrobactéria antes da transformação dos cotilédones. Ao caracterizar a função de mais de uma dúzia de genes de fator de transcrição, nossos resultados recentes abriram caminho para estudos de engenharia multigênica, visando desbloquear a biossíntese de valiosos metabólitos de fitoalexinas em plantas.

No futuro, usaremos este método de transformação de raízes pilosas para dissecar as redes gênicas de fatores de transcrição que regulam a biossíntese de fitoalexinas. A abordagem poderia ser usada para aumentar a produção desses metabólitos especializados para as indústrias farmacêutica e agrícola.