Hibridização com fator de transcrição AREB aumenta a resistência à seca em cultivares elite de soja

Rosa Emilia Moraes, jornalista de ciência em Linceu Editorial, São José dos Campos, SP, Brasil.         

A soja é um dos grãos cujo cultivo é de maior importância para a economia mundial, sendo a sua produção essencial não apenas para o setor de alimentos, mas também para o agroindustrial e o bioquímico. Porém, situações de estresse hídrico podem afetar todo o metabolismo da planta, pois a falta de água influencia no seu crescimento, desenvolvimento e reprodução (SREEMAN et al., 2018).

Para aumentar a produtividade, reduzir as perdas e otimizar o ganho econômico da safra, vários estudos têm sido realizados com o intuito de se obter, por meio da engenharia genética, uma variedade de soja com maior tolerância à seca. Para tanto, uma das alternativas destacadas é o gene AtAREB1, obtido pelo fator de transcrição AREB/ABF. Os genótipos de soja em que ele está presente têm maior resistência ao déficit hídrico, pois as plantas transgênicas apresentam melhor capacidade de manutenção da água celular. Além disso, a superexpressão do gene AREB1 também aumenta a atividade antioxidante da planta, combatendo o estresse oxidativo.

Pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) descrevem os materiais e os procedimentos utilizados para a introgressão do gene AtAREB1 nos germoplasmas elite de soja ‘LS93-0375’ e ‘BMX Desafio RR’. Os resultados estão compilados no artigo original Drought tolerance of elite soybean cultivars with the introgression of transgene AtAREB1, publicado no periódico Pesquisa Agropecuária Brasileira (PAB) – vol.57, e02656, 2022.

Imagem: Pixabay.

A linhagem geneticamente modificada BR16-AtAREB1, contendo o gene de tolerância à seca AtAREB1, foi gerada pelo Laboratório de Biotecnologia da Embrapa Soja em parceria com a Japan International Research Center for Agricultural Sciences (JIRCAS), e foi utilizada como genitor masculino no processo de hibridização simples com os genótipos elite selecionados.

O experimento foi realizado utilizando seis linhagens de soja: BR16-AtAREB1 e seu background ‘BR16’; ‘LS93’ e sua progênie F4, denominada LS93-AtAREB1; e ‘BMX Desafio RR’ e sua progênie F4, denominada Desafio-AtAREB1. As plantas foram mantidas em estufa a 28±2ºC e divididas em dois grupos: um controle, com o solo mantido em condições próximas das encontradas em campo; e um submetido ao déficit hídrico induzido por meio da suspensão total da irrigação (MARINHO et al., 2016).

Como resultado, os genótipos de soja que contêm o gene AtAREB1 exibiram melhor desempenho fisiológico sob estresse hídrico e expressão alterada dos genes responsivos à seca, independentemente do background genético em que o gene foi introduzido. Assim, concluiu-se que a introgressão desse gene em cultivares elite de soja, via hibridização, é uma alternativa para aumentar a tolerância dessas plantas à falta de água.

Referências

MARINHO, J.P., et al. Characterization of molecular and physiological responses under water deficit of genetically modified soybean plants overexpressing the AtAREB1 transcription factor. Plant Molecular Biology Reporter [online]. 2016, vol. 34, pp. 410-426 [viewed 13 December 2022]. https://doi.org/10.1007/s11105-015-0928-0. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s11105-015-0928-0

SREEMAN, S.M. et al. Introgression of physiological traits for a comprehensive improvement of drought adaptation in crop plants. Frontiers in Chemistry [online]. 2018, vol. 6, art.92 [viewed 12 December 2022]. https://doi.org/10.3389/ fchem.2018.00092. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2018.00092/full

Para ler o artigo, acesse

CARANHATO, A.L.H., et al. Drought tolerance of elite soybean cultivars with the introgression of transgene AtAREB1. Pesquisa Agropecuária Brasileira [online]. 2022, vol. 57, e02656 [viewed 13 December 2022]. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2022.v57.02656. Available from: https://www.scielo.br/j/pab/a/XtnhzdyY7j5jcxGzHbYHB7z/

Links externos

Pesquisa Agropecuária Brasileira – PAB: https://www.scielo.br/pab/

Pesquisa Agropecuária Brasileira – site: www.embrapa.br/pab

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa): https://www.embrapa.br/