Author(s): Folgado, André João Cardinho Alexandre, 1988-
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/8019
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Óleos vegetais; Biocombustíveis; Biotecnologia; Jatropha curcas; Teses de mestrado - 2012
Tese de mestrado. Biologia (Biologia Celular e Biotecnologia). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012
Jatropha curcas é uma planta perene pertencente à família Euphorbiaceae, originária dostrópicos americanos, mas podendo atualmente pode ser encontrada nos trópicos e subtrópicosde África e Ásia. É caracterizada pela sua capacidade de resistência à seca, sendocapaz de crescer em terrenos áridos, semi-áridos e terrenos baldios. É muitas vezesutilizada para recuperar terrenos que outras espécies não conseguem habitar. Os frutos deJ. curcas não são comestíveis devido à presença de curcina, uma proteína inibidora deribossomas (RIP) e ésteres de forbol, diterpenóides responsáveis pela ação purgativa dassementes e óleos. J. curcas tem uma grande produtividade e as suas sementes contêmgrandes quantidades de óleo, cerca de 40% do peso total das sementes. Atualmente, J.curcas tem ganho grande importância, devido à aplicabilidade do óleo das suas sementesna produção de biodiesel, fazendo desta planta uma potencial fonte de energia renovável.Assim, torna-se importante o estudo de J. curcas, na perspectiva do melhoramento das suascaracterísticas e dos seus óleos, de modo a conseguir um óleo mais adequado para aprodução de biodiesel. O objectivo deste trabalho, consistiu na definição de um protocolo detransformação via Agrobacterium tumefaciens, de modo a obter uma planta transgénica quepermitisse estudos futuros no melhoramento dos óleos vegetais. Para tal, foram construídosvectores de transformação contendo genes de interesse e o gene repórter DsRed2. Estesforam utilizados nos trabalhos de transformação efectuados após desenvolvimento de umprotocolo de regeneração in vitro de J. curcas optimizado e reprodutível. Os resultadosobtidos mostraram a aplicabilidade do protocolo de transformação apesar de ser bastantemoroso e trabalhoso. As principais limitações devem-se à ocorrência de contaminações emalgumas etapas do processo e a uma baixa taxa de regeneração dos explantestransformados. Estes resultados poderão dever-se à elevada concentração de bactériautilizada na transformação, que foi superior à utilizada em outros trabalhos. No final, oprotocolo de transformação demorou cerca de 4 meses e a taxa de transformação foi de,aproximadamente, 2%. Os resultados alertam para a necessidade de uma futuraoptimização do protocolo, ficando no entanto, estabelecidas as bases para o tornar numaferramenta importante no estudo das vias metabólicas de síntese dos ácidos gordos em J.curcas e permitir o melhoramento do óleo vegetal desta planta para biodiesel.
Jatropha curcas a perennial plant belonging to the Euphorbiaceae family, is native of tropical america, but is now spread in many parts of the tropics and sub-tropics in Africa and Asia. It is known to be a drought resistant plant, capable of growing in arid, semi-arid and wastelands, usually used to reclaim terrain where other species are unable to live in. Jatropha´s fruits are not edible due to high curcin and phorbol esters levels in its seeds and oil, the first is a ribosome inhibiting protein (RIP) and the last one is a diterpenoid, responsible for the purgative effect. J. curcas has high-seed yield and high oil content, about 40% of the seed total weight. Nowadays, J. curcas has drawn significant attention due to the applicability of its oil in the production of biodiesel, which makes of it a potential source of renewable energy. Thus, the study and improvement of J. curcas and its oil is an important way of action towards the development of better raw materials for biodiesel production. Therefore, the main objective of this study was to apply an Agrobacterium-mediated transformation protocol for the production of transgenic plants that will be used for further studies on oil improvement. To achieve this, we used transformation vectors carrying the genes of interest and the reporter gene DsRed2. The protocol was applied together with an optimized J. curcas regeneration protocol. The results showed that the transformation protocol was very slow and toilsome, many contaminations were registered and the regeneration efficiency of the transformed explants was very low. These results may be related to the concentration of bacteria used, that was higher than that used in other studies. At the end, 2% of the total inoculated explants produced transgenic plants after 4 months. These results showed the need for future optimization of the protocol and, at the same time, sets a base for the development of an important tool in the study of the fatty acids metabolic pathways and for the improvement of plant oils for biodiesel.
