CRISPR/CAS: do sistema imune de procariotos ao controle de doenças de plantas

Abstract

A tecnologia de edição genômica CRISPR/Cas, desenvolvida a partir do sistema imune bacteriano, vem revolucionando diversas áreas, incluindo o controle de doenças de plantas. Considerado uma técnica simples, com alta especificidade e fácil uso, o sistema CRISPR/Cas permite a manipulação genética até mesmo de culturas com genoma com alta poliploidia, longo ciclo de vida e moroso processo de regeneração. Com isso, a técnica fornece uma oportunidade de criar novas cultivares com características benéficas de forma rápida, eficiente e sustentável para o controle de fitopatógenos. Nesta revisão, foram descritos o histórico da descoberta, funcionamento, adaptação e mecanismos de reparo do sistema CRISPR/Cas com foco na edição genômica de plantas. Além disso, abordou-se os avanços recentes relacionados à descoberta de variantes e engenharia das enzimas Cas, estratégias para o aumento da especificidade e efetividade da tecnologia, formas de entrega das biomoléculas em plantas e outras aplicações do sistema CRISPR/Cas, tais como a regulação de genes e detecção dos sítios de ação por meio de proteínas fluorescentes. Foram incluídos também exemplos do uso de CRISPR/Cas na edição genômica de plantas e patógenos visando ao aumento da resistência de plantas a fungos, bactérias, vírus e nematoides.