Início - Embrapa Meio Ambiente

 

Microrganismos Endofíticos: fungos, bactérias e actinomicetos que vivem no interior de plantas, sistemicamente, sem causar danos.
O Projeto


Resumo
- Summary - Introdução - Objetivos - Justificativa - Revisão de Literatura - Materiais e Métodos
Referências Bibliográficas - Equipe - Cronograma - Infra-estrutura

ENDOFÍTICOS COMO VETORES DE GENES DE RESISTÊNCIA

    Duas estratégias potenciais se aplicam ao uso de microrganismos endofíticos como vetores de genes de resistência. A primeira delas refere-se ao uso direto de bactérias que apresentam atividade entomopatogenia natural, porém os estudos nesta área ainda são praticamente nulos. A outra estratégia refere-se ao uso desses microrganismos como hospedeiros para expressarem genes oriundos de outros microrganismos do solo, ou mesmo genes sintéticos visando o controle biológico de pragas. Neste contexto, os estudos com os microrganismos geneticamente modificados estão mais avançados principalmente em relação às bactérias, embora o uso de microrganismos naturalmente benéficos sejam também desejáveis no atual cenário mundial.

    Bacillus thuringiensis representa o principal agente de controle biológico, sendo responsável por 95% do mercado mundial de biopesticidas. A sua atividade entomopatogênica está relacionada à produção de corpos de inclusão cristalinos, compostos por uma ou mais proteínas conhecidas como d-endotoxinas, onde cada classe é codificada por um único gene cry.

    Os primeiros microrganismos, de outros gêneros, a terem o gene cry inserido no genoma foram as bactérias associadas à rizosfera de milho, visando o controle de insetos da ordem Lepidóptera (Obukowicz et al, 1986). Devido à proximidade filogenética, outras espécies de Bacillus spp. tiveram o gene da d-endotoxinas introduzido no genoma (Selinger et al., 1998). Apesar da facilidade de obtenção de transconjugantes de P.fluorescens (Obukowicz et al., 1986; Herrera et al., 1994), A. radiobacter (Obukowicz et al., 1986) e B. pumilus (Selinger et al., 1998) como vetores de expressão de genes cry, a seleção das bactérias colonizadoras de rizosfera a serem utilizadas é de extrema importância, pois sua competitividade pode determinar o sucesso dos experimentos de campo.

    Experimentos de competitividade realizados entre um transconjugante de P.fluorescens, contendo o gene cry4Ba, e a estirpe parental, revelaram que ambas as estirpes apresentaram comportamento similar, tanto no solo como na rizosfera (Araújo et al., 1996). Os problemas de competitividade dos MGMs no solo podem ser minimizados através da utilização de bactérias endofíticas como vetores de expressão de genes heterólogos. Esta estratégia permite também o controle de pragas que se alojam nos tecidos internos das plantas.

    Dentro da linha de pesquisa de bactérias transgênicas vem sendo realizado estudos para a transferência e expressão do gene cry de Bacillus thuringiensis para as bactérias Acetobacter diazotrophicus, Herbaspirilum rubrisubalbicans e H. seropedicae que colonizam os tecidos das raízes e parte aérea da cana-de-açúcar (Baldani et al., 1997). Estas bactérias são vetores com grande potencial para o controle de insetos, pois contribuem para a nutrição da planta pela capacidade das mesmas de fixar o nitrogênio atmosférico além de poderem atuar no controle de pragas.

    Pragas como o Migdolus fryanus, um coleóptero de ocorrência restrita à América do Sul e que foi responsável por prezuízos na ordem de U$45 milhões de dólares em 1992 (Bento et al., 1995) e Diatraea saccharalis, um lepidóptero que também tem causado grandes prezuízos à lavoura canavieira (Pracetti et al., 1988), são exemplos de insetos de difícil controle e que podem ter sua população diminuída pelo uso de bactérias endofíticas transgênicas. Os estudos conduzidos até o momento utilizaram a estratégia de controle dos genes cry através do uso de promotores associados a fixação biológica de nitrogênio (FNB) ou a rizosfera.


Início - Embrapa Meio Ambiente Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento

Site Oficial do Projeto "
Diversidade de Microrganismos Endofíticos e seu Potencial Biotecnológico"