CF: cag011252449
ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Edición genómica en Citrus L. para la resistencia a citrus tristeza virus
Genomic editing in Citrus L. for resistance to citrus tristeza virus
Elizabeth Kairuz Hernández-Díaz
Dalain Morciego Estévez
Sandra Pérez Pelaez
Alán Rivero Aragón
Departamento de Biología, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, carretera a Camajuaní km 5,5, Santa Clara 54830, Cuba
*Correspondencia: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
RESUMEN
Contexto: La enfermedad de la tristeza de los cítricos es una amenaza para la producción de cítricos a nivel mundial. La búsqueda de estrategias efectivas para desarrollar plantas resistentes al agente causal de esta enfermedad es una prioridad en la investigación agrícola.
Objetivo: Proponer una estrategia para la obtención de plantas resistentes a citrus tristeza virus, mediante la edición genómica de especies de Citrus L.
Métodos: Se identificaron los genes candidatos mediante la realización de una revisión sistemática y se diseñaron las secuencias de ARN guías y los constructos génicos para la edición genómica empleando el sistema CRISPR/Cas.
Resultados: Se seleccionaron los genes virales p20, p23 y p25 como candidatos para la edición genómica de especies de Citrus. Se diseñaron tres secuencias de ARN en horquilla con un espaciador intrónico para su silenciamiento y los ARN guías para la inserción de estas secuencias empleando el sistema CRISPR/Cas9. Finalmente, se propone como estrategia la inserción de constructos precursores de la ribointerferencia para silenciar los efectores virales fundamentales en la evasión de la respuesta defensiva de la planta en el gen de actina.
Conclusiones: La edición genómica se propone como una estrategia eficaz para enfrentar la enfermedad de la tristeza de los cítricos. Luego de una revisión sistemática de la literatura, los genes virales p20, p23 y p25 fueron identificados como blanco para silenciar efectores virales esenciales en la evasión de las defensas de la planta. Además, se diseñaron constructos de ribointerferencia para su inserción en el gen de actina vía CRISPR/Cas9.
ABSTRACT
Context: Citrus tristeza disease is a threat to citrus production worldwide. The search for effective strategies to develop plants resistant to the causal agent of this disease is a priority in agricultural research.
Objective: To propose a strategy to obtain plants resistant to citrus tristeza virus by genome editing in Citrus L. species.
Methods: Candidate genes were identified through a systematic review, and guide RNA sequences and gene constructs were designed for genome editing using the CRISPR/Cas system.
Results: The viral genes p20, p23 and p25 were selected as candidates for genome editing in Citrus species. Three hairpin RNA sequences with an intronic spacer for silencing and guide RNAs for insertion of these sequences were designed using the CRISPR/Cas9 system. Finally, insertion of ribointerference precursor constructs into the actin gene is proposed as a strategy to silence viral effectors critical for evading the plant defense response.
Conclusions: Genome editing is proposed as an effective strategy to control citrus tristeza disease. Following a systematic literature review, the viral genes p20, p23 and p25 were identified as targets for silencing viral effectors essential for evading plant defense. In addition, ribointerference constructs were designed for insertion into the actin gene using CRISPR/Cas9.
