Avaliação de risco de plantas transgênicas de maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.) resistentes ao CABMV (Cowpea aphid-borne mosaic virus): fluxo gênico em Passiflora sp.

Abstract

O endurecimento dos frutos do maracujazeiro, causado pelo CABMV (Cowpea aphid-borne mosaic virus), é uma das principais doenças da cultura. O controle é difícil, e estratégias baseadas no controle do inseto vetor, em proteção cruzada e na resistência natural tem se mostrado ineficientes. Na busca de uma estratégia alternativa de controle foram produzidas plantas transgênicas de maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) expressando um RNA não traduzível correspondente aos genes nib e cp de um isolado do CABMV de Minas Gerais (MG1). Uma linhagem transgênica (TE5-10) se mostrou resistente ao isolado MG1 por meio de silenciamento gênico pós-transcricional, sendo porém suscetível a um isolado de Pernambuco (PE1). Este trabalho teve como objetivos estimar o potencial de fluxo gênico em maracujá- amarelo e estudar a herança da resistência na linhagem transgênica TE5-10. Para o estudo de fluxo gênico foi implantado um cultivo experimental de maracujazeiros com 2.640m 2 , consistindo em quatro linhas de 210 m espaçadas de três metros, com 23 plantas de maracujá-amarelo em cada linha. Na cabeceira das linhas foram plantados três genótipos distintos, e o restante das linhas foi constituído de clones de uma mesma planta de um quarto genótipo. Foram realizadas avaliações da porcentagem de fecundação natural (via inseto polinizador) ao longo das linhas e estudos de dispersão do pólen por meio do vento a partir de uma única planta. Os resultados indicam que o fluxo gênico via dispersão de pólen pelo vento não ocorre a distâncias superiores a 3 m. Já o fluxo gênico via inseto polinizador poderia ocorrer à distância máxima de 210 m avaliada no experimento, uma vez que frutos foram produzidos nas plantas localizadas a essa distância. Foi observada uma queda na porcentagem de fecundação natural ao longo das linhas, entretanto essa queda não foi significativa, nem foi possível ajustar um modelo (paramétrico ou não-paramétrico) aos dados. A grande desuniformidade no desenvolvimento das plantas e, conseqüentemente, na densidade floral ao longo das linhas, pode ter sido um fator complicador. Para o estudo da herança da resistência foram realizados cruzamentos entre a linhagem transgênica resistente TE5-10, uma linhagem transgênica suscetível (T2-5) e uma planta não- transformada. Além disso, foram realizadas autofecundações da linhagem TE5-10 com o objetivo de obter plantas com o transgene em homozigose. Foram obtidos frutos de todos os cruzamentos, e suas sementes foram extraídas. A análise da resistência nas plantas provenientes dessas sementes encontra-se em andamento.

Passionfruit woodiness, caused by Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV), is one of the most important diseases of the crop. Management is difficult, and strategies based on vector control, cross-protection and natural resistant have not been successful in keeping the disease under control. As an alternative control strategy, transgenic yellow passionflower plants (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.) expressing a non- translatable RNA corresponding to the nib and cp genes of a CABMV from Minas Gerais state (MG1) were produced. One transgenic line (TE5-10) was resistant to the MG1 isolate by posttrancriptional gene silencing. However, this transgenic line was susceptible to an isolate from Pernambuco state (PE1). The objectives of this work were to estimate the potential of gene flow in yellow passionflower, and to study the inheritance of resistance to CABMV in the transgenic line TE5-10. For the gene flow study, an experimental plot with 2.640 m 2 was established, consisting of four rows of plants with 210 m each, 3 m apart. Each row consisted of 23 yellow passionflower plants, 10 m apart. At one end of each line, three distinct genotypes were planted, and the remaining of each line was planted with clones from the same plant of a fourth genotype. The percentage of natural insect-mediated pollination was measured along each line. A study of pollen dispersal from a single plant by wind was also carried out. Results indicate that gene flow mediated by wind dispersal of pollen does not take place at distances greater than 3 m. On the other hand, gene flow mediated by pollen dispersal by the pollinator insect could take place at the maximum measured distance of 210 m, since viable fruit were produced in the plants located at that distance. A decrease in the percentage of pollination along the lines was observed, however this trend was not statistically significant using either parametric or non-parametric models. The large variation observed in the development of each plant and, consequently, of flower density along the lines, might be an explanation for the variation observed in the data. To study resistance inheritance in the transgenic line TE5-10, crosses were carried out between this transgenic line, a susceptible transgenic line (T2-5) and a non-transformed plant. Also, a TE5-10 plant was self-pollinated in order to obtain transgene-homozygous F 2 plants. Viable fruit were obtained for all crosses, and their seed was extracted. Analysis of resistance in the F2 plants is in progress.