anale 21.pdf - Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru ...

Date recente În cercetările de inginerie genetică a carta/ului (Solanum luoerosum L.jvederea cartării genomului cartofului şi altor solanacee. Aceste date sunt stocate într-obancă de date, SolGenes, aflată la Universitatea Cornell din SUA (Nelson, 1995). ÎnAfrica de Sud s-a iniţiat un program care îşi propune identificarea şi izolarea genelorcare conferă cartofului rezistenţă la uscăciune (Ferreira şi colah., 1989). O dată genelecunoscute şi izolate, sunt necesare atât un sistem biologic recipient, cât şi metode eficientede transferare a genelor. Protoplastele izolate reprezintă un sistem experimental potrivitpentru transferul direct de gene. Aşa de exemplu, la nivelul protoplastelor, s-a analizatmodul de expresie a genei R , xgenă implicată în inducerea rezistenţei la virusul X alcartofului (Adams şi colah. 1986).Primul sistem experimental utilizat în transformarea genetică a cartofului a fostcel al vectorilor bacterieni - Agrobacterium tum efaciens şi Agrobacterium rhizogenes ­folosind metoda discurilor foliare. Astfel, Wenzler şi colab. (1989) au utilizat o metodăeficientă de transformare a discurilor foliare de cartofcu ajutorul bacterieiA. tumefaciens- care purta gena pentru â-glucuronidază(GUS), însoţită de promotorul35S de la virusulmozaicului conopidei (35S CaMV) sau de promotorul pentru gena patatinei din clasa 1(PS20). Transformarea cu ajutorul vectorului A. tumefaciens este influenţată atât desuşa bacteriană, cât şi de genotipul de cartof utilizat (Higgins şi colah., 1992). Aşanumitele gene "reporter", cum ar fi gena GUS amintită mai sus sau gena NPT II (pentruneomicinfosfotransferază)au o mare importanţă în cercetările fundamentale, fiind geneuşor de evidenţiat. Gena GUS -în prezenţa substratului enzimei- generează un compusalbastru, iar gena NPT II conferă rezistenţă la kanamicină. Ca urmare, aceste gene pot fiutilizate pentru a urmări mecanismele implicate în transformarea genetică, precum şi modulde expresie şi control al altor gene (perl şi colah., 1991 b). O astfel de analiză este posibilădatorită realizării cotransformării folosind vectori binari, cotransformare demonstrată lacartofde către Ottaviani şi Hanisch ten Cate (1991) şi Visser şi colah. (1989 a şi b).Depăşindu-se stadiul cercetărilor fundamentale, s-a reuşit regenerarea de plantede cartoftransformate genetic cu ajutorul vectoruluiA. tumefaciens, care sintetizează întuberculi ciclodextrine (Oakes şi colah., 1991). Ciclodextrinele sunt o nouă categorie dehidrocarburi cu valoare energetică mare. S-a reuşit, de asemenea, transferul şi expresiagenelor care codifică proteinele învelişului viral ("coat proteins") de la virusurile X şiY Nu numai că aceste gene s-au exprimat în plantele soiului de cartofRusset Burbank,dar ele au indus o rezistenţă virală cu spectru mai larg şi s-au menţinut şi la planteletransferate în câmp (Kaniewski şi colab., 1990). Mai recent, a fost posibilă inducereareacţiei de hipersensibilitate la cartof faţă de Phytophthora infestans, prin transferulunor gene himere care declanşează necrozarea ţesuturilorinfectate, inhibând creştereaciupercii patogene (Strittmatter şi colah., 1995). O altă strategie este cea a utilizăriiARN antisens pentru a bloca translaţiaARN viral în celulele infectate (Brown, 1994).O modalitate alternativă de transformare geneticăeste cea a transferului direct degene. Jones şi colah. (1989) au obţinut transformarea tranzientă a cartofului, adicăexpresia genei neintegrate în ADN recipient, prin electroporarea protoplastelor.Electroporarea este una dintre metodele cele mai recente şi eficiente de introducere aVal. XXI19