Novos compostos que melhoram a transformação de plantas mediada por Agrobacterium ao mitigar o estresse oxidativo

Agrobacterium tumefaciens causou escurecimento do tecido levando à subsequente morte celular na transformação de plantas e novos compostos antioxidantes aumentaram a transformação de plantas mediada por Agrobacterium por mitigação do estresse oxidativo. O escurecimento e morte de células transformadas com Agrobacterium tumefaciens é um problema antigo e de alto impacto na transformação de plantas e na indústria de biotecnologia agrícola, limitando severamente a produção de plantas transgênicas. Usando nosso tomate cv. No sistema de transformação MicroTom, demonstramos que Agrobacterium causou escurecimento do tecido (TB) levando à morte celular subsequente por nosso estudo de correlação. Sem um antioxidante (ácido lipóico, LA), a TB era grave e associada a altos níveis de expressão transitória de GUS e baixa frequência de transformação estável (STF). A adição de LA mudou a curva, pois a maioria da TB era intermediária e associada aos níveis mais altos de expressão transitória de GUS e STF. Avaliamos 18 novos compostos antioxidantes quanto ao seu potencial para aumentar a transformação mediada por Agrobacterium, por meio da triagem para redução de TB e monitoramento da expressão transitória de GUS. Compostos promissores foram avaliados quanto ao seu efeito no MicroTom e no STF da soja. Entre doze compostos não antioxidantes, sete e cinco reduziram significativamente (P <0,05) a TB e aumentaram o STF, respectivamente. Entre seis antioxidantes, quatro deles reduziram significativamente a TB e cinco deles aumentaram significativamente o STF. O composto mais eficiente encontrado para aumentar o STF foi a melatonina (MEL, um antioxidante). Concentrações e estágios ideais para usar MEL na transformação foram determinados, e a análise de Southern blot mostrou que a integração de T-DNA não foi afetada por MEL. A capacidade de diversos compostos com diferentes mecanismos antioxidantes pode reduzir a TB mediada por Agrobacterium e aumentar o STF, apoiando fortemente que o estresse oxidativo é um importante fator limitante na transformação mediada por Agrobacterium e o fator limitante pode ser controlado por esses compostos em diferentes níveis.