INVESTIGADORES
ENRIQUE Ramon Atanasio
congresos y reuniones científicas
Título:
Desarrollo de líneas de caña de azúcar resistentes a herbicidas mediante la tecnología CRISPR-Cas.
Autor/es:
ENRIQUE, RAMÓN; BUDEGUER, FLORENCIA; BRECCIA, GABRIELA; SANCHEZ, AGUSTIN; OSTENGO, SANTIAGO; NOGUERA, ALDO
Lugar:
CABA
Reunión:
Simposio; Simposio RedBio 2023; 2023
Institución organizadora:
RedBio Argentina
Resumen:
La caña de azúcar (Saccharum spp.) es un cultivo tropical ysubtropical de propagación vegetativa que contribuye aproximadamente con el 80%y el 40% de la producción mundial de azúcar y biocombustibles, respectivamente.El cultivo se ve afectado negativamente por diversos estreses bióticos yabióticos, entre los cuales las malezas constituyen un aspecto muy importanteya que disminuyen drásticamente los rendimientos. Una alternativa de manejo esel desarrollo de variedades modificadas genéticamente con resistenciaincrementada a herbicidas de amplio espectro. La enzíma acetolactato sintasa (ALS)cataliza la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada y es fuertementeinhibida por varios herbicidas, tales como sulfonilureas, imidazolinonas ysulfanilamidas, entre otros. La resistencia a herbicidas inhibidores de ALS escontrolada por mutaciones específicas dentro de las cuales, la mutación Trp574,confiere altos niveles de resistencia cruzada a todos los herbicidasinhibidores de ALS. En este trabajo se plantea laedición multialélica, mediante reparación dirigida por homología (del inglés HomologyDirected Repair, HDR), de la mutación Trp574 presente en los genes als que codifican para la enzimaacetolactato sintasa (ALS) en caña de azúcar, y con el propósito de conferirleresistencia al cultivo. Sebombardearon explantos de la variedad TUC 03-12 con partículas de ororecubiertas de ribonucleoproteínas (RNPs) constituidas por una nucleasa deltipo Cas12, el ARN guía y un ADN lineal de reparación. Se regeneraron in vitro una decena de líneaspotencialmente editadas en medios suplementados con el herbicida bispiribac desodio (BS), las cuales se encuentran en etapa de propagación y ejecución de ensayosde prueba de concepto. Mediante ensayos bioquímicos se cuantificó la actividadenzimática de ALS in vitro enrespuesta a diferentes concentraciones de BS para las ocho líneas candidatas. Cincolíneas mostraron diferencias significativas (p<0.05) con respecto a lavariedad TUC 03-12 sin editar. Por otro lado, se evaluó el efecto de laaplicación de herbicidas comerciales (31,8 % imazapic - 10,8% imazapir) enplantines de dos líneas potencialmente editadas y aclimatadas en invernadero. Alos 30 días post tratamiento se observaron diferentes grados desusceptibilidad/resistencia pudiéndose correlacionar en algunos casos con lasmedidas de actividad de ALS. Para la caracterización genética de las líneaspotencialmente editadas se propone identificar el número de copias de als editados en las mismas ycorrelacionar los resultados con los análisis fenotípicos observados.