Transformação da Raiz do Tomate Seguida de Inoculação com Ralstonia Solanacearum para Análise Genética Direta da Doença de Wilt Bacteriano

Rafael J. L. Morcillo; Achen Zhao; María I. Tamayo-Navarrete; José M. García-Garrido; Alberto P. Macho

doi:10.3791/60302

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Artigo de método

Transformação da Raiz do Tomate Seguida de Inoculação com Ralstonia Solanacearum para Análise Genética Direta da Doença de Wilt Bacteriano

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DOI:

10.3791/60302

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11 de março de 2020

Rafael J. L. Morcillo¹ , Achen Zhao¹^,² , María I. Tamayo-Navarrete³ , José M. García-Garrido³ , Alberto P. Macho¹

¹Shanghai Center for Plant Stress Biology, CAS Center for Excellence in Molecular Plant Sciences, Shanghai Institutes of Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, ²University of Chinese Academy of Sciences, ³Department of Soil Microbiology and Symbiotic Systems, Estación Experimental del Zaidín (CSIC)

Neste artigo

Resumo

Aqui, apresentamos um método versátil para transformação da raiz do tomate seguido de inoculação com Ralstonia solanacearum para realizar análise genética simples para o estudo da doença de murcha bacteriana.

Resumo

Ralstonia solanacearum é um patógeno vascular devastador que pode infectar uma grande variedade de espécies vegetais, causando uma importante ameaça à agricultura. No entanto, o modelo de Ralstonia é consideravelmente pouco explorado em comparação com outros modelos envolvendo patógenos bacterianos vegetais, como pseudomonas singae em Arabidopsis. Pesquisas voltadas para a compreensão da interação entre ralstonia e plantas agrícolas são essenciais para desenvolver soluções sustentáveis para combater a doença bacteriana, mas atualmente é dificultada pela falta de ensaios experimentais simples para caracterizar os diferentes componentes da interação em plantas hospedeiras nativas. Nesse cenário, desenvolvemos um método para realizar a análise genética da infecção por Ralstonia do tomate, um hospedeiro natural da Ralstonia. Este método baseia-se na transformação mediada do Agrobacterium rhizogenesdas raízes do tomate, seguida pela inoculação de ralstonia encharcada de solo das plantas resultantes, contendo raízes transformadas expressando a construção de interesse. A versatilidade do ensaio de transformação raiz permite realizar a superexpressão genética ou o silenciamento genético mediado pela RNAi. Como prova de conceito, utilizou-se este método para mostrar que o silenciamento mediado pela RNAI de Sisa6 nas raízes do tomate conferiu resistência à Ralstonia. Aqui, descrevemos este método em detalhes, permitindo abordagens genéticas para entender a doença de murcha bacteriana em um tempo relativamente curto e com pequenas exigências de equipamentos e espaço de crescimento vegetal.

Introdução

Ralstonia solanacearum, o agente causal da doença da murcha bacteriana, é um patógeno vascular devastador do solo com uma distribuição mundial que pode infectar uma grande variedade de espécies vegetais, incluindo batata, tomate, tabaco, banana, pimenta e berinjela, entre outras¹^,². As perdas de rendimento causadas pela Ralstonia podem chegar a 80-90% da produção em tomate, batata ou banana, dependendo da cultivar, clima, solo e outros fatores³. No entanto, o modelo de Ralstonia é consideravelmente pouco explorado em comparação com outros modelos envolvendo pa....