Desenvolvimento de Microagulhas a partir de Biopolímeros Hidrossolúveis como Sistema de Entrega de Ribonucleoproteínas em Soja (Glycine max)
Biopolímeros hidrossolúveis têm viabilizado novas estratégias para entrega de compostos em plantas, porém a barreira imposta pela parede celular vegetal ainda representa um desafio, especialmente em culturas de relevância econômica como a soja (Glycine max). A edição gênica mediada por ribonucleoproteínas (RNPs) do sistema CRISPR-Cas constitui uma abordagem livre de DNA, mas demanda métodos de entrega eficientes para alcançar as células-alvo. Neste contexto, microagulhas poliméricas hidrossolúveis surgem como ferramentas promissoras por criarem microcanais transitórios com dano tecidual mínimo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de entrega de RNPs utilizando microagulhas de biopolímeros hidrossolúveis, visando a edição dos genes GmPDS11 e GmPDS18 em soja, cujo duplo knockout resulta em albinismo e nanismo como marcador fenotípico. Microagulhas de dois biopolímeros, Material 1 (Mn-Mat1) e Material 2 (Mn-Mat2), foram fabricadas e caracterizadas quanto à morfologia, hidrofilicidade, resistência mecânica e capacidade de penetração em tecidos vegetais. A Mn-Mat1, por apresentar dissolução mais rápida e perfil de penetração superior, foi selecionada para as etapas seguintes. A interação Mn-Mat1-RNPs foi avaliada por ATR-FTIR, que revelou a integridade do complexo RNP e a possível interação entre os dois. A entrega das RNPs foi realizada por drop-casting associado à perfuração com Mn-Mat1 em embriões cultivados in vitro e no meristema apical do caule (SAM) de plântulas. Não foi observado o fenótipo albino em nenhum dos indivíduos tratados, no entanto, os ensaios revelaram efeitos fisiológicos decorrentes do estresse mecânico, como atraso no desenvolvimento dos embriões e perda de dominância apical nas plantas perfuradas. A análise estatística indicou que o dano mecânico foi o fator predominante, contudo não se pode excluir a possibilidade da edição em baixa frequência ou nanismo sem antes realizar a validação molecular. Conclui-se que, embora a interação entre o polímero e as RNPs tenha sido confirmada e a viabilidade do complexo preservada, a eficiência de entrega foi insuficiente para gerar edição detectável por fenótipo visível. Os resultados identificam os principais gargalos do protocolo e fornecem uma base experimental para o desenvolvimento de sistemas mais robustos de edição gênica livre de DNA em soja.