Transformação genética de cereais via Agrobacterium tumefaciens / Cereal genetic transformation via Agrobacterium tumefaciens

A transformação genética via Agrobacterium tumefaciens é um método que permite a inserção de uma ou poucas cópias do transgene no DNA da planta hospedeira. Esta pode ser uma ferramenta importante para os melhoristas, pois, além de aumentar a variabilidade genética existente, torna possível criar variabilidade não disponível via métodos de melhoramento convencional. No entanto, ainda existem algumas dificuldades a serem superadas para que os genes de interesse agronômico sejam incorporados no genoma dos cereais, como aidentificação de estirpes de bactérias que infectem monocotiledôneas e a adequação da técnica. O objetivo deste trabalho é de revisar as potencialidades e problemas do uso da A. tumefaciens para transformação de cereais no presentemomento e abordar suas perspectivas futuras. Trabalhos recentes com arroz e trigo indicam que estas culturas podem ser transformadas com A. tumefaciens, sendo que em arroz plantas transgênicas foram obtidas com este método. Esta tecnologia vem sendo aprimorada e a curto prazo possibilitará a transferência de genes para diversas espécies monocotiledôneas.

The genetic transformation via Agrobacterium tumefaciens allows the insertion of one or few copies of a transgene into the host DNA. This can be an important tool to plant breeders because it expands the genetic variability in breeding programs, developing variability not readily available from traditional methods. However, there are some difficulties that have to be overcome before this technology may be used in cereals, as the identification of highly ineffective bacteria strains and the adjustments of the technique to various crops. The objective of this paper is to revise the potentialities and limitations of using A. tumefaciens to transform cereals and to indicate the future perspectives of this technology. Recent studies have indicated that it is possible to transform rice and wheat with A. tumefaciens, so that rice transgenic plants have been obtained with this method. This technology is being improved and in a short term will allow the transformation of many monocotyledonous species.

Avaliação de embriogênese somática em cultivares de aveia (Avena saliva L.) / Somatic embryogenesis evaluation in oat (Avena saliva L.) genotypes

Nove genótipos de aveia foram cultivados in vitro com o objetivo de formação de calos e posterior avaliação de embriogênese somática. Os calos foram testados em três protocolos (meio MS- MURASHIGE & SKOOG (1962) com diferentes dosagens de hormônios). Após um mês em meio de subcultivo, os calos foram avaliados quanto à porcentagem de embriogênese somática. Os protocolos testados revelaram respostas diferentes na indução de embrióides, proporcionando a escolha do que fosse mais adequado para esta função. No primeiro experimento não foi obtida diferença entre os genótipos, por outro lado, no experimento 2, a UFRGS 7 e UFRGS 8 possuíram médias significativamente maiores. A análise de covariância realizada com o objetivo de verificar se o tamanho de embrião estava envolvido na indução de embriogênese evidenciou que para alguns genótipos esta medida é importante.

Nine oat genotypes were cultivated in vitro to evaluate callus initiaton and subsequent somatic embryogenesis. The immature embryo were submited to different protocola (MURASHIGE & SKOOG (1962) médium with differents hormones dosages). The protocols tested caused differences in somatic embryogenesis, and the best of them was selected to continue the research. After a month in subculture médium the cali were evaluated concerning embryoid porcentage, and showed differences according to genotype in experiment 2, UFRGS 7 and UFRGS 8 presented superior means. The covariance analysis revealed that in some genotypes this parameter is important.

Riscos e benefícios do uso de plantas transgênicas na agricultura / Risks and benefits of transgenic plants to agriculture

O desenvolvimento de técnicas de DNA recombinante possibilitou a produção de plantas transgênicas através da transferência de genes de bactérias, vírus ou animais para as espécies vegetais. Como resultado desta tecnologia, já estão disponíveis ao melhoramento de plantas novas fontes de genes e plantas com resistência a doenças e insetos, tolerância a herbicidas e estresses ambientais e com qualidade superior. O objetivo desta revisão é apontar riscos, benefícios e aspectos importantes no uso de plantas transgênicas na agricultura. Entre as questões que vêm sendo discutidas a respeito de testes a campo de plantas transgênicas, pode-se destacar a segurança dos genes marcadores (especialmente os que conferem resistência a antibióticos ou tolerância a herbicidas) e o fluxo gênico entre espécies vegetais. Apesar dos Estados Unidos da América e a Comunidade Européia possuírem legislações para regulamentar os testes a campo e a liberação de plantas transgênicas em escala comercial, não existe uma legislação internacional que regulamente o uso desses produtos em outras partes do mundo. O impacto da tecnologia do DNA recombinante na produção de novos produtos agrícolas dependerá do entendimento pela sociedade dos riscos e benefícios que essa tecnologia poderá trazer para a agricultura.

The development of recombinant DNA techniques has enabled gene transfer between plants and bacteria, virus or animais to produce transgenic plants. As a result of this technology, there are new genes and plants available to plant breeding for disease and insect resistance, herbicide and environmental stresses tolerance, and for superior quality products. The objectives of this review are topoint out the risks, benefits and importam aspects in using transgenic plants in agriculture. Among the important issues that have been discussed about field tests with transgenic plants, two have received more attention: the safety of marker genes (specially those that confer resistance to antibiotics or herbicides tolerance) and the gene flow between cultivated and wild plant species. Even though the United States of América and the European Community have strict ruies which regulate the field tests and the commercial release of transgenic plants, there are no international laws to regulate the se issues in other parts of the world. The impact of the recombinant DNA technology on the production of new agricultural products will depend on the understanding of their risks and benefits by the society.

Regeneração de plantas de trigo (Triticum aestivum L. ) de linhas isogênicas do genótipo Maringá com genes de porte baixo (Rht1 e Rht2) / Plant regeneration of isogenic lines of the Maringá genotype of wheat (Triticum aestivum L. ) with short height genes (Rh1 and Rht2)

Existem variações entre genótipos de trigo quanto à regeneração de plantas in vitro. Em trabalho precursor com o genótipo Maringá obteve-se 100 por cento de regeneração de plantas. Este trabalho visou investigar a capacidade de regeneração de plantas do Maringá e duas linhas isogênicas com um e dois genes de estatura reduzida (Rht1 e Rht2). Foram utilizados embriões imaturos de Maringá, das linhas isogênicas e das F2's dos cruzamentos entre estes genótipos, que foram colocados em meio de cultura MS modificado (MILACH et al., 1991) com sacarose, ágar e doses decrescentes de 2,4D conforme a etapa de cultivo (2mg/l; 0,5mg/l; 0,1mg/l e sem 2,4D). Também foi avaliada a possibilidade de supressão de um subcultivo, quando os calos não passariam pelo meio com 0,1mg/l de 2,4D. As análises estatísticas demonstraram que os genótipos diferiram quanto à regeneração de plantas, evidenciando a influência do gene Rht, que reduziu o número de plantas regeneradas por calo. A retirada do meio com 0,1mg/l de 2,4D não alterou a regeneração, podendo-se eliminar esta etapa de cultivo. Os genótipos responderam da mesma forma nas diferentes sequências de subcultivo, não havendo interação entre estes dois caracteres.

Different genotypes show different responses for in vitro plant regeneration. In previous work with lhe Maringá genotype a result of 100 percent of in vitro plant regeneration was obtained. The purpose of this study was to investigate the capacity of plant regeneration of Maringá genotype and two of it's isogenic lines with one and two shorts heigth genes (Rht1 and Rht2). Imature embryos from: (a) Maringá, (b) the isogenic lines and (c) the crosses between these genotypes were placed on MS medium (modified by MILACH et al., 1991) with saccharose, agar and decreasing doses of 2,4D (2mg/l; 0.5mg/l; 0.1mg/l and 0.0mg/l) according to the stage of culture. The possibility of suppressing one of the stages of culture, (which uses 0.1mg/1 of 2.4D) was also evaluated. The statistic analisys demonstrated that the different genotypes gave different responses, therefore this indicates that the Rht genes had influence on plant regeneration rates. The suppression of the stage of culture which uses 0.1mg/l of 2,4D did not have any influence on regeneration, showing that this stage can be eliminated. Different genotypes had the same responses on the different culture medium sequences. The intercection between genotype x medium was not significam.