Evento de modificación de soya transgénica que confiere resistencia a la roya asiática

Resumen

Introducción: La roya asiática causada por el hongo Phakopsora pachyrhizi es la enfermedad más destructiva que afecta a la soya. El desarrollo de plantas transgénicas que portan defensinas ofrece una alternativa para proteger al cultivo frente a hongos patógenos. Las defensinas son pequeños péptidos antimicrobianos presentes en las plantas, que desempeñan un rol en su mecanismo de defensa natural.  Métodos: Se transformaron ejes embriogénicos de soya con el gen de defensina NmDef02 aislado de Nicotiana megalosiphon, mediante una metodología de transformación por balística optimizada que selecciona brotes resistentes al herbicida glifosato. Los clones transgénicos se analizaron molecularmente. Se evaluó la nodulación en plantas transgénicas inoculadas con la bacteria fijadora de nitrógeno Bradyrhizobium japonicum. Los clones transgénicos se evaluaron en campo frente a la infección natural con P. pachyrhizi, con licencia del Centro Nacional de Seguridad Biológica. Resultados: Se obtuvieron  clones transgénicos resistentes a glifosato con elevada eficiencia de transformación. Se confirmó la integración y expresión del transgen mediante PCR, Southern blot y qRT-PCR. Se logró la nodulación en raíces de plantas transgénicas inoculadas con  la bacteria B. japonicum. La severidad de roya, biomasa del hongo y defoliación en plantas, fueron significativamente menor en los clones transgénicos. La expresión constitutiva del gen NmDef02 en los clones transgénicos, indujo una elevada resistencia a P. pachyrhizi, en campo; siendo superior en las plantas del clon Def1.  Conclusiones: Es la primera vez que se transforman plantas de soya con una defensina, mediante una metodología de transformación adaptada a genotipos cubanos. La expresión del transcripto en plantas de soya no afecta la nodulación por B. japonicum, fundamental para la fijación de nitrógeno atmosférico. Es el primer reporte de resistencia a la roya asiática en plantas transgénicas de soya que expresan la defensina NmDef02.