Transgenia de Plantas e Interações com Insetos

(1)

Transgenia de Plantas e

Intera

ç

_ç

ões com Insetos

_{ões com Insetos}

Eliseu J. G. Pereira

Prof. de Entomologia

Pr

Préédio da Entomologia, 103bdio da Entomologia, 103b Ramal 3899

Ramal 3899--40164016 eliseu.pereira@ufv.br eliseu.pereira@ufv.br

(2)

Alguns Conceitos

•

• BiotecnologiaBiotecnologia

–

– Conjunto de tecnologias que possibilitam utilizar, alterar e otimizar Conjunto de tecnologias que possibilitam utilizar, alterar e otimizar organismos vivos para gerar produtos, processos e servi

organismos vivos para gerar produtos, processos e serviççosos

–

– Áreas de saÁreas de saúúde, agropecuáde, agropecuária e meio ambienteria e meio ambiente

•

• Engenharia gen

Engenharia gen

é

tica

–

– ModificaçModificação de um genão de um genóótipo pela manipulaçtipo pela manipulação direta do DNA; ão direta do DNA; sinônimo de tecnologia do DNA

sinônimo de tecnologia do DNA recombinanterecombinante

–

– Permite isolar, transferir, duplicar e ativar genesPermite isolar, transferir, duplicar e ativar genes

–

– ProduçProdução de vacinas, de proteão de vacinas, de proteíínas por microorganismos, terapia nas por microorganismos, terapia gênica, produ

gênica, produçção de plantas ou animais ão de plantas ou animais transgênicostransgênicos

•

• TransgênicoTransgênico

–

– Denominado organismo geneticamente modificado (OGM) pela Denominado organismo geneticamente modificado (OGM) pela legisla

legislaçção brasileira, ão brasileira, éé aquele cujo material genéaquele cujo material genético (DNA/RNA) tico (DNA/RNA) foi modificado por meio de engenharia gen

(3)

Por

que

utilizar

plantas

transgênicas

?

O

que

essas

plantas

tem a

ver

com

(4)

Transgenia de Plantas

•

• EvoluEvoluçção das plantas silvestres ão das plantas silvestres ÖÖ importância da importância da muta

mutaçção e seleão e seleçção naturalão natural

•

• Agricultura Agricultura ÖÖ origem das plantas cultivadasorigem das plantas cultivadas

•

• Descoberta do princDescoberta do princíípios de hereditariedadepios de hereditariedade

•

• Melhoramento genMelhoramento genééticotico

–

– Variabilidade genéVariabilidade genética silvestretica silvestre –

– InduçIndução de mutaão de mutaççãoão –

(5)

Transgenia

para

Controle

de

Popula

ç

ões

de

Insetos

•

• Transgenia de

Transgenia de

plantas

•

• Transgenia de

Transgenia de

insetos e inimigos

naturais

(6)

Como se Faz uma Planta

Transgênica

(7)

Como se Transfere Genes

de Outros Organismos para

Plantas?

(8)

Transferência de Genes

Mediada por

Agrobact

é

rias

•

• Simples, processo Simples, processo natural natural • • Exige Exige compatibilidade compatibilidade hospedeira hospedeira •

• Apenas plantas Apenas plantas dicotiledôneas dicotiledôneas

Fonte:

(9)

Eletropora

ç

ão

-

Transferência de DNA

para c

é

lulas vegetais atrav

é

s de poros

abertos por choque el

é

trico

Fonte:

(10)

Transforma

ç

ão por Acelera

ç

ão de

Part

í

culas

Fonte:

(11)

Ap

ó

_ó

s

_s

a

_a

Transforma

_Transforma

ç

_ç

ão

_ão

…

_…

As

c

é

lulas

são

crescidas

em

meio

de

cultura

e

a

(12)

1

aa

_Gera

_ç

_{ão de Plantas Transgênicas}

para Controle de Insetos

•

• Prote

Prote

í

nas com atividade inseticida

•

• Principal fonte:

Principal fonte:

Bacillus

thuringiensis

(

Bt

)

Estrutura molecular de Cry1Aa

Colônia de

(13)

O que

é

_é

Bt

_Bt

?

_?

•

• BactBactééria encontrada em solo, folhas de plantas, etc.ria encontrada em solo, folhas de plantas, etc.

•

• Produz proteíProduz proteínas cristalinas (nas cristalinas (CryCry) durante ) durante esporula

esporulaççãoão

•

• São muito tSão muito tóóxicas a larvas de alguns insetosxicas a larvas de alguns insetos

•

• Diferentes isolados de BtDiferentes isolados de Bt produzem diferentes produzem diferentes toxinas,

toxinas, cada uma codificada por um genecada uma codificada por um gene

•

• Nomenclatura das toxinas baseada na atividade e Nomenclatura das toxinas baseada na atividade e estrutura

(14)

Especificidade e Diversidade de

Bt

_Bt

•

• Toxinas Toxinas CryCry tem definido espectro de atem definido espectro de aççãoão

–

– Cry1 Cry1 ÖÖ LepidopteraLepidoptera

–

– Cry2 Cry2 ÖÖ LepidopteraLepidoptera e e DipteraDiptera

–

– Cry3 Cry3 ÖÖ ColeopteraColeoptera

–

– Cry4 Cry4 ÖÖ DipteraDiptera •

• Especificidade depende de fatores do inseto:Especificidade depende de fatores do inseto:

–

– pH intestinal pH intestinal

–

– Enzimas digestivasEnzimas digestivas

–

– Receptores de membrana no intestinoReceptores de membrana no intestino •

• Grande diversidade mais de 90 de genes de toxinas Grande diversidade mais de 90 de genes de toxinas Cry

(15)

Como Toxinas de

Bt

Matam

Insetos?

Solubilização pelo pH Alcalino Ingestão da Toxina Ligação ao Receptor Ativação Proteolítica Formação de Poro Mortalidade Lise de Células

(16)

Bt

como

Agente

de

Controle

Biol

ó

gico

ou

Inseticida

•

• DisponDisponíívelvel hháá maismais de 50 de 50 anos

anos

•

• Não-Não-ttóóxicoxico parapara mamímamíferosferos e e organismos

organismos nãonão--alvoalvo

•

• MuitoMuito especespecííficofico e age e age porpor ingestão

ingestão

•

• BaixaBaixa persistênciapersistência no campono campo

•

• DesvantagensDesvantagens superadassuperadas pelo

pelo usouso emem plantasplantas transgênicas

(17)

Desenvolvimento de Plantas

Bt

_Bt

•

• Eficiente modo de açEficiente modo de ação e seguranão e segurançça de a de BtBt era era promissor

promissor

•

• Em 1981 –Em 1981 – Isolado o 1ºIsolado o 1º gene de Btgene de Bt

•

• Em 1987 genes Em 1987 genes cry1Acry1A, de , de BtBt, , foram inseridos em foram inseridos em fumo, tomate e batata por meio de transforma

fumo, tomate e batata por meio de transformaçção ão com

com AgrobateriumAgrobaterium tumefascienstumefasciens

•

• Expressão ainda insuficiente para proteçExpressão ainda insuficiente para proteção das ão das plantas e foi necess

(18)

E as Monocotiledôneas?

•

• Em 1995, 1Em 1995, 1aa _transforma_transforma_ç_ç_{ão de}_{ão de}

de

de milho usando aceleraçmilho usando aceleração de ão de part

partíículas, a qual controlava culas, a qual controlava lagartas com eficiência

lagartas com eficiência

•

• Em 1996 essa primeira geraEm 1996 essa primeira geraçção ão de plantas transgênicas

de plantas transgênicas chegava ao mercado

chegava ao mercado nosnos EUA, EUA,

Canad

(19)

Ado

ç

ão da Tecnologia por

Agricultores a N

(20)

Pa

(21)

(22)

Ado

ç

ão de Plantas

Transgênicas no Mundo

•

• 134 milhões de 134 milhões de haha plantados em 2009, sendo 32% plantados em 2009, sendo 32% para controle de insetos

para controle de insetos

•

• Crescimento de 60x desde 1996, numa taxa de 13% Crescimento de 60x desde 1996, numa taxa de 13% ao ano

ao ano

•

• Em ordem de Em ordem de áárea plantada estão EUA, Brasil, rea plantada estão EUA, Brasil, Argentina,

Argentina, ÍÍndia, Canadndia, Canadáá e Chinae China

•

• 5 principais culturas: Soja 32%, milho 25%, algodão 5 principais culturas: Soja 32%, milho 25%, algodão 13% e

13% e CanolaCanola 5%5%

•

(23)

Plantas

Transgênicas

_{Transgênicas}

em

_em

Uso

_Uso

Comercial

(24)

Quais os Benef

í

_í

cios e Riscos?

_{cios e Riscos?}

•

• Benef

Benef

í

cios

–

– Uso de genes úUso de genes úteis de teis de outras esp

outras espééciescies

–

– ReduReduçção no uso de ão no uso de inseticidas perigosos inseticidas perigosos ao homem e ao meio ao homem e ao meio ambiente ambiente – – Aumento de Aumento de produtividade em produtividade em alguns casos alguns casos

•

• Poss

Poss

í

veis problemas

–

– Fluxo gênicoFluxo gênico

•

• VerticalVertical •

• HorizontalHorizontal •

• Não sexualNão sexual

–

– SegurançSegurança alimentara alimentar

–

– Organismos nãoOrganismos não- -alvos alvos – – Desenvolvimento de Desenvolvimento de resistência nos resistência nos insetos alvos insetos alvos

(25)

Benef

í

_í

cios do Uso de Culturas

_{cios do Uso de Culturas}

Bt

_Bt

•

• Redu

Redu

ç

ão no uso de

inseticidas

–

EUA

–

China

–

India

–

Austrá

Austr

á

lia

•

• Aumento de produtividade

Aumento de produtividade

–

(26)

Redu

ç

ão no Uso de Inseticidas e Aumento de

Produtividade em Algodão

Bt

na

Í

ndia

(27)

Impacto de Plantas

Trangêncicas

no Ambiente,

Organismos Não

-

Alvo e

Seguran

(28)

H

á

_á

Risco de Escape Gênico?

_{Risco de Escape Gênico?}

•

• Sim, por causa

Sim, por causa

do fluxo

gênico entre plantas

–

– Fenômeno comum na natureza, contribui para Fenômeno comum na natureza, contribui para surgimento de novas combina

surgimento de novas combinaçções gênicasões gênicas

–

– Agentes: Agentes: ppóólenlen, sementes ou plantas volunt, sementes ou plantas voluntáárias rias do cultivo anterior

do cultivo anterior

–

– Pode ser:Pode ser:

•

• Vertical –Vertical – entre indiventre indivíduos da mesma espíduos da mesma espééciecie •

• Horizontal Horizontal –– entre indiventre indivííduos de espduos de espéécies diferentescies diferentes •

• Não sexual –Não sexual – via incorporavia incorporação de fragmentos de DNA, ção de fragmentos de DNA, p.ex. por bact

(29)

Fluxo Vertical entre Plantas

•

• Varia com a esp

Varia com a esp

é

cie e condi

ç

ões ambientais

•

• Diferen

Diferen

ç

as de %

autofecunda

ç

ão

entre esp

é

cies

–

– AutAutóógamas: > 95% gamas: > 95%

•

• Ex. Soja Ex. Soja ÖÖ Baixo risco, 10-Baixo risco, 10-20 m de isolamento20 m de isolamento

–

– AlAlóógamasgamas: < 5% : < 5%

•

• Ex.: Milho , polinizaEx.: Milho , polinizaçção anemão anemóófila fila ÖÖ Alto risco, 200Alto risco, 200--300 m300 m

–

– IntermediIntermediáárias: entre 5 e 95%rias: entre 5 e 95%

•

• Ex.: Algodão Ex.: Algodão ÖÖ Risco variRisco variável, polinizaável, polinizaçção entomão entomóófila, fila, 500

500--800 m800 m

•

• Medidas para evitar o fluxo gênico variam de

Medidas para evitar o fluxo gênico variam de

acordo com esses grupos

(30)

Risco de Fluxo Gênico no Brasil

(31)

Transferência Gênica para

Microorganismos

•

•Tem que Tem que passar v

passar váárias rias etapas para se etapas para se ter impacto ter impacto ambiental ambiental • •Somente em Somente em condi

condiçções ões ideais (em ideais (em laborat

laboratóório)rio) •

•FrequênciaFrequência bax

baxííssimassima Ö

(32)

Conseq

ü

_ü

ências do Fluxo Gênico

_{ências do Fluxo Gênico}

•

• Melhoramento convencional vs. transgenia

Melhoramento convencional vs. transgenia

–

– Pela transgenia se introduz combinaçPela transgenia se introduz combinações gênicas ões gênicas novas, geralmente com introdu

novas, geralmente com introduçção de um ão de um caractercaracter antes inexistente

antes inexistente

•

• Fluxo gênico para as

Fluxo gênico para as

“

cultivares

”

dos

agricultores, que perderiam a identidade

–

Fato ou Fic

ç

ão?

–

– Apesar da introduçApesar da introdução dos hão dos hííbridos de milho bridos de milho melhorados nos anos 30, algumas variedades melhorados nos anos 30, algumas variedades “

“crioulascrioulas’’’’ continuam sendo utilizadas e continuam sendo utilizadas e mantiveram a identidade

(33)

Conseq

ü

ências do Fluxo Gênico

•

• E se o

E se o

transgene

fosse

transferido?

–

– Talvez Talvez BtBt tenha vantagem seletiva tenha vantagem seletiva pela ocorrência de lagartas, ao

pela ocorrência de lagartas, ao contr

contráário da tolerância a herbicidasrio da tolerância a herbicidas

•

• Transferência para ervas

Transferência para ervas

daninhas

–

– PreocupaPreocupaçção maior com tolerância a ão maior com tolerância a herbicidas

herbicidas

•

(34)

Efeitos em Organismos Não

-

_-

Alvo

_Alvo

•

• Dada a especificidade de BtDada a especificidade de Bt, , éé esperado efeito esperado efeito adverso significante?

adverso significante?

•

• Extensivos testes com Extensivos testes com fitfitófagosófagos não-não-alvos e alvos e insetos ben

insetos benééficos não tem detectado efeito ficos não tem detectado efeito adverso

adverso

•

• Baixo efeito na biota do solo, como minhocas, Baixo efeito na biota do solo, como minhocas, colêmbolas

colêmbolas, e microorganismos em geral, e microorganismos em geral

•

• PoréPorém m éé necessnecessáário mais pesquisa de efeito em rio mais pesquisa de efeito em processos ecol

(35)

Processo

para

Determinar

Efeitos de

Plantas

Bt

em Inimigos

Naturais

Fonte: Fonte: Romeis

(36)

Plantas Transgênicas e Inimigos

Naturais de Insetos

-

_-

Alvo

_Alvo

•

• Duas tendências gerais

Duas tendências gerais

–

– Nenhuma indicaNenhuma indicaçção de efeito direto em IN ão de efeito direto em IN

–

– Efeitos adversos observados apenas em estudos com Efeitos adversos observados apenas em estudos com hospedeiro/presas que são

hospedeiro/presas que são fitfitóófagosfagos suscetsuscetííveis veis ààs s toxinas

toxinas CryCry

•

• Mais prováMais provável do efeito advir da mvel do efeito advir da máá qualidade da presaqualidade da presa

•

• Menor ou maior impacto comparado

Menor ou maior impacto comparado

à

quele

causado pelo uso de inseticidas qu

(37)

Seguran

ç

_ç

a Alimentar de Plantas

_{a Alimentar de Plantas}

Bt

_Bt

•

• Antes da liberaAntes da liberaçção comercial ão comercial éé avaliada a seguranavaliada a seguranççaa

•

• ComeComeçça desde a concepa desde a concepçção da idão da idééia de utilizaia de utilizaçção de ão de uma prote

uma proteíína inseticidana inseticida

•

• Comparado a similaridade com a seqComparado a similaridade com a seqüüência de ência de amino

aminoáácidos com algum cidos com algum alergênicoalergênico e/ou toxinae/ou toxina

•

• Estudos toxicolEstudos toxicolóógicos com animais (OMS/FAO)gicos com animais (OMS/FAO)

•

• Equivalência substancial da proteEquivalência substancial da proteíína a outras da na a outras da dieta normal

(38)

Seguran

ç

a Alimentar de Plantas

Bt

•

• Rotulagem

Rotulagem

–

Europa

Ö

rotulagem se conter > 1% de soja

ou milho

transgênicos

–

Brasil

Ö

tamb

é

m > 1% produtos embalados,

granel ou

in natura

•

• Deve ser informado a espDeve ser informado a espéécie doadora do genecie doadora do gene

•

• Se animal, informar se alimentado com raSe animal, informar se alimentado com raçção tendo ão tendo ingrediente

ingrediente transgênicotransgênico

•

• A cargo da

A cargo da

CTNBio

–

Comissão T

é

cnica

Nacional de

(39)

Alta persistência

Alta exposi

ç

ão

Pouco ref

ú

gio

Alta Dose

Intensa

Pressão

de Sele

ç

ão

H

á

Risco de

Adapta

ç

ão dos

Insetos a Plantas

Transgênicas?

(40)

Resistência a

Bt

_Bt

em Insetos

_{em Insetos}

•

• Sele

Sele

ç

ão em laborat

ó

rio

–

– 11 de 18 populaç11 de 18 populações desenvolveram ões desenvolveram significativos n

significativos nííveis de resistência (>10x) veis de resistência (>10x)

•

• 2 casos de sobrevivência em plantas transgênicas2 casos de sobrevivência em plantas transgênicas

•

• No campo

No campo

–

– TraçTraça das cruca das crucííferas, feras, PlutellaPlutella xylostellaxylostella

–

– Resistência a plantas transgênicasResistência a plantas transgênicas

•

• SpodopteraSpodoptera frugiperdafrugiperda em Porto Ricoem Porto Rico •

(41)

Como o Inseto Alvo Pode se

Tornar Resistente?

•

• Enzimas digestivas

Enzimas digestivas

–

– AlteraçAlteração na ativaão na ativaçção ão ou

ou

–

– DegradaDegradaçção da toxinaão da toxina

•

• Liga

Liga

ç

ão ao Receptor

–

– ReduReduçção de ligaão de ligaçção, ão, ou

ou

–

– ReduReduçção de No. são de No. síítios tios de liga

de ligaççãoão

•

(42)

Fatores que Afetam o

Desenvolvimento de Resistência

•

• Ecol

Ecol

ógicos e comportamentais

ó

gicos e comportamentais

–

– Taxa de reproduçTaxa de reprodução, mobilidade/dispersão, ão, mobilidade/dispersão, ref

refúúgio de exposigio de exposiççãoão

•

• Gen

Gen

é

ticos

–

– FreqüFreqüência inicial de genência inicial de genóótipos tolerantes, tipos tolerantes, dominância, n

dominância, núúmero de genes, custo fisiolómero de genes, custo fisiológico gico da resistência

da resistência

•

• Operacionais

Operacionais

–

– Uso das plantas transgênicasUso das plantas transgênicas

–

(43)

(44)

Plantas Transgênicas

Resistentes a Insetos

–

Avan

ç

os

Recentes e Perspectivas para o

Futuro

Eliseu Jos

é

G. Pereira

Universidade Federal de Vi

ç

osa

eliseu.pereira@ufv.br

RIPPI

National Research Institute for Plant-Pest

Interaction

RIPPI

National Research Institute for Plant-Pest

(45)

Novas Plantas Transgênicas

Resistentes a Insetos

•

• Expressão em toda planta ou tecido

Expressão em toda planta ou tecido

-

-espec

espec

í

fica?

–

Expressão no floema e epiderme

–

Indu

ç

ão por substâncias qu

í

micas (p.ex.,

etanol, cobre, tetraciclina, etc.)

–

A id

é

ia

é

criar ref

ú

gio dentro da pr

ó

pria

planta, ou em plantas não induzidas ou

que tiveram a expressão interrompida

(46)

Plantas Transgênicas com V

á

rios

Genes de Resistência

•

• Objetivos

Objetivos

–

– Evitar adaptaEvitar adaptaçção pelos insetos ão pelos insetos -- mais de um gene mais de um gene contra uma mesma esp

contra uma mesma espéécie de insetocie de inseto

–

– Controlar vControlar váárias esprias espéécies de insetoscies de insetos

–

– Ex.: Expressão Cry1Ac, Cry2A e GNA em arroz Ex.: Expressão Cry1Ac, Cry2A e GNA em arroz para controle de

(47)

Amplia

ç

_ç

ão do Espectro de A

_{ão do Espectro de A}

ç

_ç

ão

_ão

de Toxinas

Cry

_Cry

de

_de

Bt

_Bt

•

• Toxinas

Toxinas

Cry

tem 3

dom

í

nios

–

– DomDomíínio I nio I

•

• inserinserçção na membrana ão na membrana celular do inseto

celular do inseto

–

– DomíDomínio IInio II

•

• ligaçligação ao receptor, ão ao receptor, importante para

importante para especificidade especificidade

–

– DomíDomínio IIInio III

•

• tambétambém auxilia na m auxilia na intera

interaçção com o ão com o receptor

(48)

Diversidade Diversidade de prote

de proteíínas nas Cry

Cry permite permite fazer

fazer

modifica

modificaçções ões na estrutura na estrutura delas

(49)

Uso de

Lectinas

_Lectinas

de Plantas

_{de Plantas}

•

• Atividade inseticida contra insetos sugadores

Atividade inseticida contra insetos sugadores

de seiva, fora do espectro de a

ç

ão de

Bt

•

• GNA pode tamb

GNA pode tamb

é

m servir como prote

í

na

carreadora

de pept

ídeos inseticidas e

í

deos inseticidas e

prote

í

nas at

é

a

hemolinfa

–

– AlatostatinaAlatostatina--GNAGNA

–

– SF1-SF1-GNA, uma neurotoxina GNA, uma neurotoxina de

de SegestriaSegestria florentinaflorentina

Segestria

(50)

Exemplo de

Lectina

com Potencial

de Uso

•

• Lectina

Lectina

de folhas de

alho

–

– Similaridade com Similaridade com GNA

GNA

–

– 10x mais potente10x mais potente

–

– Expressa em fumo, Expressa em fumo, reduz sobrevivência reduz sobrevivência de

de MizusMizus persicaepersicae

Fonte: Guta et al. 2005

(51)

Uso de Inibidores de Enzimas

Digestivas

•

• AtéAté o presente, plantas transgênicas expressando o presente, plantas transgênicas expressando IPs

IPs têm mostrado eficátêm mostrado eficácia marginal contra insetos-cia marginal contra insetos -praga

praga

•

• Capacidade adaptativa em insetos Capacidade adaptativa em insetos fitfitóófagosfagos por por causa da diversidade gen

causa da diversidade genéética em proteases e baixa tica em proteases e baixa potência de inibidores espec

potência de inibidores especííficosficos

•

• Poderão ser efetivos se adaptaPoderão ser efetivos se adaptaçção a eles puder ser ão a eles puder ser superada

(52)

Fontes de Outras Toxinas para

Resistência a Insetos

•

• Toxinas Vip de Toxinas Vip de BtBt produzidas na fase produzidas na fase vegetativa da bact

vegetativa da bactéériaria

–

– Espectro mais amploEspectro mais amplo –

– Baixa similaridade com a toxinas convencionaisBaixa similaridade com a toxinas convencionais –

– Algodão Algodão transgênicotransgênico com essas toxinas deve com essas toxinas deve ser comercializado em breve

ser comercializado em breve

•

• Toxinas de bactToxinas de bactéérias simbiontes de rias simbiontes de nemat

nematóóides ides entomopatogênicosentomopatogênicos

–

(53)

Expressão de Toxina de

Photorhabdus

em Plantas

•

• LepidopteraLepidoptera: alta: alta atividade inseticida atividade inseticida

Fonte: Liu et al. 2003

Nature Biotech 21: 1307–1313

•

(54)

Mecanismos End

ó

genos de

Resistência de Plantas

•

• Existência de estratExistência de estratéégias de defesa comuns contra gias de defesa comuns contra pat

patóógenosgenos e insetos fite insetos fitóófagosfagos

•

• Conhecimento de mecanismos de resistência nãoConhecimento de mecanismos de resistência não- -hospedeira contra

hospedeira contra patpatóógenosgenos podem ser exploradas podem ser exploradas contra insetos

contra insetos

•

• Entendimento das bases moleculares da resposta a Entendimento das bases moleculares da resposta a estresses bi

estresses bióóticos devem propiciar manipulaçticos devem propiciar manipulação de ão de genes, padrões de expressão, etc.

(55)

Manipula

ç

ão de Defesas End

ó

genas

•

• Elucidar mecanismosElucidar mecanismos

moleculares determinantes da

resposta das plantas

resposta das plantas àà herbivoriaherbivoria

•

• Decifrar os sinais que regulam a expressão gênica de Decifrar os sinais que regulam a expressão gênica de resposta

resposta

•

• MolMolééculas sinalizadoras tais como culas sinalizadoras tais como áácido cido salicsalicíílicolico, , áácido cido jasmômico

jasmômico e etileno estabelecem complexas interae etileno estabelecem complexas interaçções ões que determinam respostas espec

(56)

O Futuro de Plantas Transgênicas no

Controle de Insetos

-

S

í

ntese Geral

•

• Novas fontes de resistência

Novas fontes de resistência

–

– BactéBactérias rias PhotorhabdusPhotorhabdus e e XenorhabdusXenorhabdus

•

• Novas estrat

Novas estrat

é

gias de expressão

–

– Tecido-Tecido-especespecííficafica

–

– InduzInduzíívelvel

•

• Novas constru

Novas constru

ç

ões gênicas

–

– Expressão de diferentes toxinas na plantaExpressão de diferentes toxinas na planta

–

– Fusão de proteíFusão de proteínas para ampliar espectro de anas para ampliar espectro de açãoção

–

– Fusão de proteFusão de proteíínas para carrear nas para carrear neurotoxinas/pept

neurotoxinas/peptíídeosdeos

•

(57)

Fontes de Genes para Resistência

de Plantas a Insetos

•

• Bact

Bact

é

rias

–

– BacillusBacillus thuringiensisthuringiensis

–

– PhotorhabdusPhotorhabdus e e XenorhabdusXenorhabdus

•

• Plantas

Plantas

–

– Inibidores enzimInibidores enzimááticosticos

– – LectinasLectinas

•

• Animais

Animais

– – AvidinaAvidina –

– PeptíPeptídeos hormonaisdeos hormonais

–

(58)

O

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Sugestões de Leitura

CTNBio

CTNBio -- Comissão TComissão Téécnica Nacional de Biossegurancnica Nacional de Biossegurançça. 2009. a. 2009. Dispon

Disponíível na pável na página www.ctnbio.gov.brgina www.ctnbio.gov.br

Plantas transgências. In: Mir, L. (Ed.), Genômica. Editora Athen

Plantas transgências. In: Mir, L. (Ed.), Genômica. Editora Atheneu, eu, São Paulo, p. 721

São Paulo, p. 721--734 (Cap734 (Capíítulo 35).tulo 35). Considera

Consideraçções sobre seguranões sobre segurançça de alimentos geneticamente a de alimentos geneticamente modificados. In: Mir, L. (Ed.), Genômica. Editora Atheneu, São modificados. In: Mir, L. (Ed.), Genômica. Editora Atheneu, São

Paulo, p. ? (Cap

Paulo, p. ? (Capítulo 36).ítulo 36).

Organismos geneticamente modificados: impacto do fluxo gênico Organismos geneticamente modificados: impacto do fluxo gênico

modificado. In: Mir, L. (Ed.), Genômica. Editora Atheneu, São modificado. In: Mir, L. (Ed.), Genômica. Editora Atheneu, São

Paulo, p. ? (Cap

Paulo, p. ? (Capítulo 38).ítulo 38).

James, C., 2009. Status Global of Culturas Tansgêncicas: 2009. James, C., 2009. Status Global of Culturas Tansgêncicas: 2009.

ISAAA, Ithaca. Dispon

ISAAA, Ithaca. Disponíível em vel em

www.isaaa.org/resources/publications/briefs/default.asp www.isaaa.org/resources/publications/briefs/default.asp

Shelton, A.M., Zhao, J.Z., Roush, R.T., 2002. Economic, ecologic Shelton, A.M., Zhao, J.Z., Roush, R.T., 2002. Economic, ecological, al,

food safety, and social consequences of the deployment of Bt food safety, and social consequences of the deployment of Bt

transgenic plants. Annu Rev Entomol 47, 845