Antecedents i resultats pertinents

El nepovirus transmès pel sòl Grapevine Fanleaf Virus (GFLV) causa la malaltia de la fulla de la vinya i el Plum Pox Potyvirus (PPV) infecta els arbres fruiters de pinyol causant la malaltia de Sharka. El control dels vectors virals a les plantes llenyoses segueix sent ineficient o està restringit a causa dels efectes perjudicials dels pesticides sobre el medi ambient.. Donada la importància econòmica d'aquests virus, es van fer diversos intents per aconseguir resistència mitjançant la introducció de gens CP.

Per tal de produir albercocs resistents, cireres, prunes i vinyes no només una protecció eficient, però també es van considerar aspectes de seguretat ambiental. S'han plantejat preocupacions sobre els possibles riscos ecològics de les plantes transgèniques. Tot i que aquestes preocupacions mereixen una observació atenta, només les dades experimentals en un enfocament pas a pas permetran jutjar el valor d'aquests cultius.

Ja que per als assaigs experimentals de camp a Àustria, les dades sobre una caracterització molecular precisa dels diferents esdeveniments són un requisit previ, això es va aconseguir mitjançant anàlisis de Southern blot i PCR, tant d'ADN-T com de seqüències de vectors troncals.

La inestabilitat transgènica s'ha abordat repetidament com a efecte advers a llarg termini. En els nostres estudis l'expressió en plantes llenyoses, com les fruites de pinyol, sembla ser estable en condicions in vitro i in vivo, tant a l'hivernacle com durant llargs períodes en condicions de criba.

El judici final sobre el valor de les línies transgèniques només es pot obtenir mitjançant assaigs d'infecció per determinar, quina de les línies presenta un fenotip protegit, tot mantenint trets agronòmics interessants.

Etapa de Desenvolupament

Assajos in vitro a nivell de laboratori, s'han realitzat amb èxit assajos en planta a l'hivernacle i a la criba.

Raons per retardar, desviar o aturar la investigació

Experiments de camp amb gens virals que expressen arbres fruiters i vinyes resistents a diferents virus (PPV i GFLV) no es va poder dur a terme, a causa dels obstacles de la responsabilitat, v.g.. requisits d'assegurança.

Beneficis percebuts

El cultiu d'arbres fruiters i vinyes modificats genèticament amb resistència a malalties virals podria reduir substancialment l'ús d'insecticides en aquests cultius., salvaguardar rendiments més alts de quantitat i qualitat, fins i tot sota alta pressió de patògens. Això tindria un impacte beneficiós directe sobre el medi ambient, la salut humana, els costos de producció i la rendibilitat d'aquests cultius. Els agricultors orgànics podrien beneficiar especialment d'aquestes plantes, ja que garantirien un nivell de protecció acceptable i raonable i reduirien la necessitat de pesticides sintètics.

Més en general, the use of these plants will ensure the future production of fruits and grapevines in Europe, maintain the positive effect of landscape conservation and reduce the dependence on imports of these foods.

Cost de la Investigació

The research efforts initiated in the late 1980ies were supported by the Austrian Ministries BMWF and BMLFUW, the EU and the University of Natural Resources and Applied Life Sciences (BOKU) with an amount of ~1.587.000 €.

Fotos

Referències

Maghuly F., Khan M.A., Borroto Fernandez E., Druart P., Bernard Watillon B., Laimer M. 2008. Stress regulated expression of the GUS-marker gene (uidA) under the control of plant calmodulin and viral 35S promoters in a model fruit tree rootstock: Prunus incisa x serrula. J. Biotechn. 135: 105-116

Prins M., Laimer M., Noris E., Schultz J., Wassenegger M., Tepfer M. 2008. Strategies for antiviral resistance in transgenic plants. Mol. Plant Pathol. 9: 73-83.

Laimer M. 2007. Vinyes transgèniques. Revista de plantes transgèniques 1 (1): 219-227.

Maghuly F., de la Cambra Machado A., Leopold S., Khan M.A., Katinger H., Laimer M. 2007. Estabilitat a llarg termini de l'expressió del gen marcador a Prunus subhirtella: Una espècie d'arbre fruiter model. J. de Biotecnologia. 127: 310-321.

Laimer M. 2006. Reproducció de resistència als virus en arbres fruiters. En: Arbres transgènics. Fladung M. i Ewald D. eds. Springer. 181-199.

Maghuly F., Leopold St., de la Cambra Machado A., Borroto Fernandez E., Khan M.A., Gambino G., Gribaudo I., Schartl A., Laimer M. 2006. Caracterització molecular de plantes de vinya amb gens de resistència GFLV: II. Rep de cèl·lules vegetals. 25: 546-553.

Laimer M., Mendonça D., Myrta A., Boscia D., Katinger H. 2005. Caracterització molecular d'aïllats de PPV austríacs. Fitòpata. Polònica 36: 25 – 32.

Laimer M., Mendonça D., de la Cambra Machado A., Maghuly F., Khan M., Katinger H. 2005. Cria de resistència contra PPV a Àustria: Estat de l'art. Fitòpata. Polònica 36: 97 – 105.

Gambino G., Gribaudo I., Leopold St., Schartl A. i Laimer M. 2005. Caracterització molecular de plantes de vinya amb gens de resistència GFLV: Jo. Plant Cell Reports 24: 655 -662.

Laimer M. 2005. La contribució de la biotecnologia per afrontar els reptes actuals. Cinquè Simposi de Globalització de Viena. 13. – 14. 5. 2004. 227 – 232.

Laimer M., Mendonça D., Maghuly F., Marzban G., Leopold S., Khan M., Kirilla Z., Dansa I. i Katinger H. 2005. Biotecnologia dels arbres fruiters temperats. Acta Biochim. polonès. 52 (3): 673-678.

Laimer M. 2004. El debat dels transgènics: Les Respostes Europees. Informes de la 4. Conferència transatlàntica sobre col·laboracions entre universitats nord-americanes i europees en educació i recerca en alimentació i agricultura. C. Karssen (ed.) Beauvais, 2. – 3. Abril 2003. 80-89.

Laimer M. 2003. Caracterització d'arbres fruiters transgènics i anàlisis d'interaccions biològiques directes i indirectes. En: Impacte ecològic de la difusió d'OGM en els agroecosistemes. (eds. Leley T., Balázs E. i Tepfer M.) La capacitat, Viena: 101-113.

Laimer M., Mendonça D., Artofer W., Hanser V., Myrta A., Boscia D. 2003. Ocurrència de diferents soques de virus de la verola de la pruna en diverses espècies de fruites d'os a Àustria. Opt. Medit. Privat. B 45: 79-83.

Laimer M. 2003. El desenvolupament de la transformació dels cultius de fruites llenyoses temperades. En: Laimer M. i Rücker W. 2003. Cultiu de teixits vegetals: 100 anys des de Gottlieb Haberlandt. Springer Verlag, Viena: 217-242.

Minafra A., Goelles R., de la Cambra Machado A., Saldarelli P., Buzkan N., Savino V., Martelli G.P., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1998. Expressió del gen de la proteïna de la capa del virus de la vinya A i B a Nicotiana, i avaluació de la resistència conferida a les plantes transgèniques. J. de Plant Pathol. 80:197-202.

Gölles R., de la Cambra Machado A., Tsolova V., Bouquet A., Moser R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1997. Transformació d'embrions somàtics de Vitis sp. amb diferents construccions que contenen seqüències de nucleòtids de gens de proteïnes de la coberta de nepovirus. Hort Act. 447: 265-272.

de la Cambra Machado A., Puschmann M., Pühringer H., Kremen R., Katinger H., Laimer da Câmara Machado M. 1995. Embriogènesi somàtica de Prunus subhirtella autumno-rosa i regeneració de plantes transgèniques després de la transformació mediada per Agrobacterium. Rep de cèl·lules vegetals. 14: 335-340.

Laimer da Câmara Machado M., de la Cambra Machado A., Hanser V., Blanc H., Rainer F., Steinkellner H., Mattanovich D., Plail R., Knapp E., Kalthoff B., Katinger H. 1992. Regrereration de plantes transgèniques de Prunus armeniaca que contenen el gen de la proteïna de pelatge del virus de la verola de la pruna. Rep de cèl·lules vegetals. 11: 25-29

Investigador Principal

Margaret Laimer, Grup de Biotecnologia Vegetal, IAM, Departament de Biotecnologia, Universitat de Recursos Naturals i Ciències de la Vida (BOKU), Muthgasse 18, A-1190 Viena, Àustria

Informació del contacte

m.laimer@iam.boku.ac.at

Referències addicionals

http://www.biotec.boku.ac.at/pbu.html

http://www.boku.ac.at/sicherheitsforschung/open-e.htm