Figura 2. Expressão do gene marcador gus em plantastransgênicas de laranja Pêracomo as não contaminadas, num raiode 30 metros, são cortadas e incineradas.Somente no ano de 1999, foramgastos cerca de R$ 33 milhões naerradicação de pomares infectados nosEstados de São Paulo e Minas Gerais.Entretanto, a presença e o progressoepidêmico do cancro cítrico emdiversas regiões produtoras de citrosao redor do mundo, e a sua recenteintrodução e reintrodução em váriospaíses têm levantado dúvidas quanto àeficiência da adoção exclusiva de medidaspara impedir a sua introduçãoem novas áreas e para a erradicaçãocompleta da doença em regiões ondeela foi introduzida (Leite, 1990).O desenvolvimento de variedadescítricas agronomicamente aceitáveiscom adequado nível de resistência, éainda a forma mais econômica e eficientede controlar o cancro cítrico.Entretanto, o melhoramento de citros éum processo longo, principalmentepelos aspectos botânicos desse gênero.Grande parte das espécies apresentapoliembrionia e longo período juvenil,o que dificulta a seleção de genótipospor hibridação. A obtenção deuma nova variedade é um processoque leva em média 30 anos. Os principaisavanços têm sido obtidos pelaseleção de mutações naturais.Frente a esses problemas, a transformaçãogenética da laranjeira mostra-secomo uma estratégia de melhoramentomuito promissora, podendoser utilizada para a introdução de novascaracterísticas em variedades elite,reduzindo o tempo necessário para olançamento de novos cultivares.Transformação genética de citrosPlantas transgênicas de citros jáforam obtidas por meio da introduçãodireta de DNA em protoplastos (Vardiet al., 1990); por co-cultivo de segmentosinternodais ou de epicótilo comAgrobacterium (Moore et al., 1992;Kaneyoshi et al., 1994; Peña et al.,1995; Gutiérrez et al., 1997; Cervera etal., 1998), e por bombardeamento departículas em suspensões embriogênicasde nucelo (Yao et al., 1996). Atualmente,o método mais utilizado detransformação genética em citros é atransformação mediada por Agrobacterium,utilizando-se segmentos deepicótilo de 1 cm como explantes.Usando esse sistema, já foram obtidasplantas transgênicas de laranja doce(C. sinensis;) (Peña et al., 1995; Bond &Roose, 1998), C. aurantifolia (Peña etal., 1997), C. aurantium (Gutiérrez etal., 1997), Carrizo citrange (C. sinensisX Poncirus trifoliata; Moore et al.,1992), P. trifoliata (Kaneyoshi et al.,1994) e grapefruit (C. paradisi; Luth &Moore, 1999.Figura 3. Construção usada nos experimentos de transformaçãoEntretanto, a eficiência de transformaçãoutilizando esse protocolo deregeneração ainda é baixa. Isso sedeve, principalmente, ao pequenonúmero de brotos obtidos por explantee ao grande número de escapes.Além disso, as plantas transgênicasobtidas por esse sistema são juvenis,sendo necessário vários anos para quese possa avaliar algumas de suas característicascomerciais (produtividade,qualidade de fruto etc). Com vistas acontornar esse problema, Cervera et al.(1998) utilizaram internódios de plantasmaduras de laranja doce cultivarPineapple como explantes para transformação,conseguindo que as plantastransgênicas florescessem após 14meses.A falta de técnicas adequadas decultura de tecidos de cultivares delaranja doce adaptados às nossas condiçõesagroecológicas tem dificultadoo uso da tecnologia de transformaçãode plantas nessa cultura. Visando aminimizar esse problema, o Laboratóriode <strong>Biotecnologia</strong> Vegetal do IAPARdesenvolveu novos protocolos de regeneraçãode laranja doce Pêra, usandosegmentos finos transversais tantode tecidos juvenis (Bespalhok et al.,2001) quanto de maduros (Kobayashiet al., 2001). Esses novos protocolospermitem a transformação de laranja,tanto através de Agrobacterium tumefacienscomo também via biobalística.Essa metodologia foi utilizada em experimentospreliminares para a otimizaçãodo sistema de transformação,utilizando o plasmídeo pBE2113, quecontém o gene gus sob controle depromotores constitutivos (Figura 2).Uso de peptídeos antibacterianosVárias estratégias têm sido utilizadaspara aumentar a resistência deplantas a doenças bacterianas atravésda engenharia genética. Entre essasestratégias destacam-se: a produção depeptídeos antibacterianos, a inibiçãode fatores de virulência e o aumentodas defesas naturais e morte celularprogramada no local da infecção (Mourgueset al., 1998).Todos os organismos superiorespossuem sistemas de proteção contrainfecções por microorganismos. Os insetospossuem um eficiente sistema dedefesa contra bactérias e outros parasitas.Esse sistema, que foi bastante estu-<strong>Biotecnologia</strong> Ciência & Desenvolvimento - nº 23 - novembro/dezembro 2001 63
dado em Hyalophora cecropia, é responsávelpela produção de peptídeoscom potente atividade antitibacteriana,tais como as cecropinas.Cecropinas pertencem a uma famíliade pequenos peptídeos, isolados dahemolinfa de insetos, que exibem atividadelítica e antibactericida contramuitas bactérias gram-positivas e gramnegativas(Boman & Hultmark, 1987).Estruturalmente, esses peptídeos têmuma região N-terminal bastante básicae uma longa seqüência hidrofóbica naregião C-terminal. Essas característicassão necessárias para a ação antibacterianadas cecropinas através da formaçãode canais nas membranas, provocandoo vazamento de componentescelulares e, conseqüentemente, a morteda bactéria (Christensen et al., 1988).Vários trabalhos de transformaçãode espécies vegetais com peptídeosantibacterianos foram publicados nosúltimos anos. Batata e fumo foram asespécies mais utilizadas, principalmentepela facilidade de cultura de tecidos ea importância das bacterioses. Montanelli& Nascari (1991) transformarambatata com um gene responsável pelaprodução de cecropina e encontraramresultados positivos contra Ralstoniasolanacearum em testes preliminaresin vitro com extratos de plantas transgênicas.Jaynes et al. (1993), utilizandoo gene Shiva-1 (um análogo sintéticoda cecropina), controlado pelo promotordo inibidor de proteinase II debatata, obtiveram alta expressão emplantas transgênicas de fumo que mostraramum aumento de resistência a R.solanacearum. Por outro lado, Floracket al. (1995) transformaram fumo comgenes de cecropina B, mas não conseguiramaumentar a resistência dessaespécie contra R. solanacearum e P.syringae pv. tabaci. A rápida degradaçãoda cecropina por proteases endógenasfoi apontada como responsávelpela baixa detecção do peptídeo nasplantas transgênicas, apesar da corretatranscrição do gene inserido. Também,Hightower et al. (1994) não conseguiramaumentar a resistência de plantasde fumo a P. syringae pv. tabaci coma introdução de um gene quimérico dececropina A/B.Além das cecropinas, outros tiposde peptídeos têm sido utilizados emplantas com vistas a controlar doençasbacterianas. Norelli et al. (1994) observaramque plantas transgênicas de maçaFigure 4. Análise de PCR de plantas transgênicas de laranja Pêra. ODNA foi isolado de folhas e amplificado com primers específicospara o gene da sarcotoxina dando um produto de 268 pb. ColunaM, marcador 100 pb; coluna C, controle negativo, laranja Pêra nãotransformada; colunas 1-10, plantas transgênicas; coluna P, plasmídeopST10expressando o gene da atacina E mostrarammaior resistência a Erwiniaamylovora. Plantas transgênicas debatatas com resistência a Erwiniaamylovora foram obtidas por Düring etal. (1993) através da inserção do geneda lisozima do bacteriófago T4.Os resultados até agora relatadosna literatura indicam que a transformaçãocom peptídeos antibacterianos temgrande potencial para ser usada nomelhoramento vegetal, principalmenteatravés do uso de construções gênicascapazes de expressar esses peptídeosextracelularmente e, também, pelamodificação desses peptídeos visandoa conseguir a sua maior estabilidadefrente à degradação por proteases endógenas.SarcotoxinaA sarcotoxina é um peptídeo antibacterianoisolado de larvas de Sarcophagaperegrina pelo grupo do Dr.Natori, Universidade de Tókio (Japão).Figura 5. Processo de obtenção de plantas transgênicas de laranja Pêra apartir de tecido maduro64 <strong>Biotecnologia</strong> Ciência & Desenvolvimento - nº 23 - novembro/dezembro 2001