Biofortificação de folato em alface (Lactuca sativa L. cv. Verônica) via engenharia metabólica

Abstract

A deficiência de folato ou vitamina B9 é uma das deficiências vitamínicas mais comuns em todo o mundo, estando associada a graves problemas de saúde. Fatores como: dieta limitada, absorção deficiente e tratamentos farmacológicos interferem na biodisponibilidade de folato, principalmente entre as mulheres grávidas, nas quais a deficiência de folato pode causar desde aborto espontâneo à defeitos na formação do tubo neural (DTN) no feto. No Brasil, o folato possui um papel estabelecido na prevenção de doenças cardiovasculares, certos tipos de câncer, depressão e distúrbios neuropsiquiátricos. Neste contexto, a biofortificação de folato em alface via engenharia metabólica é uma alternativa complementar para enfrentar a deficiência de folato. A alface (Lactuca sativa L. cv. Verônica) foi escolhida para ter o seu teor de folato aumentado por ser a hortaliça folhosa de maior importância global, consumida “in natura”. Em experimentos independentes, foram manipuladas duas vias metabólicas precursoras da biossíntese de folato: (1) a via das pterinas (citoplasmática), pela superexpressão do gene que codifica para a enzima GTP ciclohidrolase I (gchI) e (2) a via do ácido p-aminobenzóico (cloroplasmática) pela superexpressão do gene que codifica para a enzima aminodeoxicorismato sintase (adcs). Ambos os transgenes AtgchI e Atadcs foram obtidos de Arabidopsis thaliana. Foram realizados 6 experimentos de transformação genética de alface mediada por Agrobacterium tumefaciens para obtenção de linhagens geneticamente modificadas (GM) expressando os cassetes T-DNA.AtgchI e T-DNA.Atadcs, ambos contendo como marcador o gene bar (codifica a enzima fosfinotricina-N-acetiltransferase - PAT). Foram confirmadas 2 linhagens GM para o transgene AtgchI e 3 linhagens GM para o transgene Atadcs após análise por PCR e constatado nas 5 linhagens GM a expressão do gene bar (PAT) por Imunocromatografia de fluxo lateral (Strip Test® GMO TraitCheck™). Essas linhagens foram autofecundadas, e as progênies (T1) apresentaram padrão mendeliano de segregação (3:1) para os transgenes e para o marcador. A quantificação de folato total nas folhas de alfaces GM (T1) mostraram aumento de 15 e 7 vezes mais folato total pela superexpressão dos transgenes AtgchI e Atadcs, respectivamente, quando comparadas à folhas de alface não transgênicas.