Indução de embriões somáticos em diferentes clones de Coffea canephora

Abstract

Com o advento da tecnologia CRISPR, a busca por novas técnicas eficientes de cultura de tecidos no cafeeiro tem se intensificado cada vez mais, visando principalmente o aperfeiçoamento de parâmetros relacionados às técnicas utilizadas atualmente, como a baixa eficiência dos eventos de edição e extenso período de tempo para a obtenção de plantas geneticamente editadas. Considerando que o Brasil ocupa a liderança na produção de café, sendo C. Canephora a segunda espécie mais cultivada, este trabalho teve como objetivo a determinação de protocolos eficientes de obtenção de embriões somáticos de C. canephora, utilizando embriogênese somática direta (ESD) e suspensão celular embriogênica de protoplastos, almejando aplicações em futuros trabalhos com edições genéticas via tecnologia CRISPR/Cas9. Para tal, foram realizados diferentes experimentos de indução ESD em C. canephora, inicialmente foram realizados testes para a verificação da influência de diferentes protocolos de ESD (para os clones 2 e 14), sendo também avaliado a influência das diferentes regiões das folhas ao serem inoculadas em meio para ESD (para clone 2), e posteriormente verificou-se a influência de diferentes clones no processo da ESD (para os clones 2, 14 e 22). Concomitantemente, buscou-se neste trabalho a indução de embriões somáticos de suspensão celular embriogênica de protoplastos (ECS) de C. canephora (Clone 14), para isso, utilizou-se meio de cultura Yasuda, enriquecido com carvão e variando agentes antioxidantes, carboidratos e concentrações de ácido abscísico (ABA). Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado e para as análises dos experimentos de ESD utilizou-se o teste de Tukey a 95% de confiança, já para os experimentos de indução de embriões em ECS, utilizou-se análise de regressão linear. No experimento de ESD foram avaliadas médias de frequência de regeneração e número médio de embriões por explante. Para o experimento de indução de embriões em suspensão celular embriogênica de protoplasto, foi avaliado o número médio de embriões obtidos em cada tratamento. Os resultados alcançados neste estudo, demonstraram que o clone 2 foi mais responsivo na embriogênese somática quando comparado aos clones 14 e 22, tanto em maiores frequências de regeneração de explantes, quanto em números de embriões por cada explante regenerado, indicando assim que a ESD é uma técnica altamente dependente do genótipo. Para o experimento da influência de diferentes regiões da folha na resposta embriogênica, não foi verificado diferenças entre as médias obtidas, assim como para diferentes protocolos utilizados. Tratando-se da indução de formação de embriões somáticos de ECS, foi observado a produção de embriões somente no meio de cultura enriquecido com 30 gL-1 sacarose e acrescido de ABA, não havendo diferença significativas entre diferentes concentrações de do regulador de crescimento na formação de embriões. Desta forma, conclui-se com este trabalho que é possível utilizar a ESD como forma de regeneração de embriões geneticamente editados, bem como a aplicação de protoplastos na edição do cafeeiro, embora ainda sejam necessários estudos mais aprofundados em relação ao aumento da frequência de regeneração e seu posterior amadurecimento.