Desenvolvimento de um vetor para proteção de plantas de tomate contra TSWV

Cofinanciado por:
Acrónimo | TOMVIRPROTECT
Designação do projeto | Desenvolvimento de um vetor para proteção de plantas de tomate contra TSWV
Código do projecto | ALT20-03-0145-FEDER-028266
Objetivo principal | Reforçar a investigação, o desenvolvimento tecnológico e a inovação

Região de intervenção | Alentejo, Algarve

Entidade beneficiária |
  • Universidade de Évora(líder)
  • Universidade do Algarve(parceiro)

Data de aprovação | 12-07-2018
Data de inicio | 15-10-2018
Data de conclusão | 14-10-2021
Data de prorrogação | 14-10-2022

Custo total elegível | 232154 €
Apoio financeiro da União Europeia | FEDER - 193394 €
Apoio financeiro público nacional/regional | República Portuguesa - 38760 €
Apoio financeiro atribuído à Universidade de Évora | 223404 €

Resumo

O vírus do bronzeamento do tomate (TSWV) é responsável por perdas económicas extremamente significativas na cultura do tomate a qual constitui 72% do rendimento dos vegetais frescos produzidos em todo o mundo. Até ao momento as estratégias de controle de vírus dependem apenas da existência de medidas sanitárias preventivas ou de resistência genética uma vez que não existem produtos antivirais para uso em campo, no entanto o contínuo reaparecimento e disseminação a novos hospedeiros torna essencial o desenvolvimento de meios de controlo inovadores e eficientes.

O silenciamento de genes induzido por vírus (VIGS) permite o silenciamento específico de genes estranhos que podem ser inseridos num vírus vetor e de seguida, inoculados em plantas. Quando uma sequência de um gene supressor viral é introduzida num vetor VIGS, a planta infetada com este vetor terá como alvo RNA viral e tal vai dar-lhe uma vantagem significativa na sua proteção contra uma possível infeção desse vírus. A abordagem VIGS proporciona a geração de um fenótipo rápido, sem necessidade de transformação de plantas e a um custo relativamente baixo. Vários vírus de plantas têm sido utilizados como vetores VIGS, no entanto, os seus grandes genomas, a sua difícil manipulação, o reduzido número de hospedeiros que infetam e os sintomas que eles causam que, por vezes mascaram a visualização do fenótipo VIGS, restringe a sua utilização como vetores.

Os AlphanecrovirusOlive mild mosaic virus (OMMV) e Olive latent virus 1(OLV-1) têm características que os colocam como candidatos atrativos para VIGS na medida em que têm um genoma pequeno sendo fáceis de manipular, deslocam-se sistemicamente numa grande variedade de plantas não causando sintomas ou causando apenas sintomas suaves, o que facilita a sua manipulação em construções qua não causem sintomas e permitirá a sua aplicação a um grande número de plantas. É a primeira vez que será usado um necrovirus como VIGS.


Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos

Objetivos

O objetivo principal deste projeto é criar, otimizar e estabelecer para usos futuros, um vetor viral baseado em necrovirus, para ser usado como uma ferramenta de proteção de plantas. Como uma utilidade imediata, o vetor VIGS será usado para silenciar TSWV conferindo proteção às plantas sem o recurso à transformação genética. 

Atividades

The research plan will focus on:

 

1. Construction of OMMV and OLV-1 VIGS vector

OMMV and OLV-1 VIGS vector will be constructed from cDNA clones of viral RNA. Efficiency of the vector will be confirmed using reporter genes following agroinoculation of N. benthamiana 16C plants. The establishment of an OMMV and OLV-1 VIGS vectors will allow its general use in rapid functional analysis studies of a high number of plant species.

 

2. Tests on optimization and evaluation of vector genetic stability

Vectors will be tested for their ability to maintain the expression of reporter genes.

 

3. Development of a VIGS vector to induce TSWV silencing

Vectors will be manipulated to include TSWV silencing suppressor genes sequences to be further used as TSWV protection tools. Alternatively, the optimized Tobacco rattle virus vector will be used.

 

4. Optimization and stability tests of VIGS vector as a protective measure against TSWV

A protective measure against TSWV will be developed based on the silencing of TSWV suppressors. Field trials will also be performed.

Resultados

In this work, it will be developed a virus based vector carrying TSWV sequences so that it can be used as a plant protection tool, protecting the plant against TSWV, a virus of major concern for tomato producers, through silencing, without the need of plant transformation. Based on this, tomato TSWV-protected plants will be produced. 

This has a significant interest in that no antiviral products are available for plant disease management, leaving eradication or prevention through sanitary measures as the only immediate control strategies. Until date, the best control strategy for a viral disease is the introduction of genetic resistance in the plant host. However, the continuous increase in the number of varieties of tomato makes that goal almost impossible.

 

In addition, the virus construct designed here will be capable of replicating in several plants, being highly efficient in silencing endogens of a high number of plants and will be available for further uses as a VIGS vector, namely studies of silencing and reverse genetics.

 

We intend to protect the results obtained here by the registration of one European patent concerning the vector carrying TSWV sequences.

Attribute Type Value
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