dsRNA: estudo com concentrações de IPTG, meios de produção e viabilidade de uso após armazenamento em diferentes temperaturas

Abstract

O RNA de fita dupla (dsRNA) apresenta grande potencial como tecnologia alternativa a ser utilizada em diversas áreas do conhecimento, inclusive para a produção de insumos agrícolas, sendo usado para o controle de pragas (bioinseticidas) e doenças em plantas, além de poder auxiliar no desenvolvimento de plantas com características agronômicas desejáveis ou, ainda, serem usados como promotores de crescimento. Entretanto, a manutenção de sua estabilidade durante o armazenamento é um desafio para sua aplicação, sendo necessário estudos que avaliem qual temperatura é ideal para que sua eficácia seja mantida durante um maior período de tempo. Neste estudo, avaliou-se a estabilidade do dsRNA produzido em Escherichia coli HT115, cultivada nos meios LB e TB, submetida à indução com diferentes concentrações de IPTG (0,5 mM; 0,75 mM; 1 mM) em temperaturas de 30 °C e 37 °C. As amostras foram extraídas, quantificadas e armazenadas em três diferentes temperaturas: 4 °C, –20 °C e –80 °C, sendo analisadas por eletroforese em gel de agarose após 15, 30 e 45 dias; nesse mesmo intervalo de tempo foi realizada a quantificação das amostras pelo NanoDropTM 2000. Após 45 dias de avaliações qualitativas e quantitativas, verificou-se que o dsRNA produzido a 37 °C apresentou a maior estabilidade, independentemente da temperatura de armazenamento, permanecendo íntegro por todo o período analisado. Concentrações menores de IPTG (0,5 mM) aceleraram a degradação do dsRNA, e o meio LB mostrou-se mais eficiente do que o TB na preservação da estabilidade. Em contraste, o dsRNA produzido a 30 °C apresentou baixa atividade já no momento da extração e sofreu degradação acentuada em todas as condições avaliadas. Esses achados contribuem para definir parâmetros mais adequados de produção, formulação e armazenamento de dsRNA para aplicações biotecnológicas. Palavras-chave: dsRNA, otimização, RNA de interferência.Double-stranded RNA (dsRNA) holds great potential as an alternative technology to be used in various fields of knowledge, including the production of agricultural inputs. It can be used for pest control (bioinsecticides) and plant disease management, as well as assisting in the development of plants with desirable agronomic traits or even functioning as growth promoters. However, maintaining its stability during storage remains a challenge for its application, making it necessary to conduct studies to determine the ideal temperature to preserve its effectiveness over longer periods. In this study, the stability of dsRNA produced in Escherichia coli HT115 was evaluated. The bacteria were cultured in LB and TB media and induced with different IPTG concentrations (0.5 mM; 0.75 mM; 1 mM) at temperatures of 30 °C and 37 °C. The samples were extracted, quantified, and stored at three different temperatures: 4 °C, –20 °C, and –80 °C. They were analyzed by agarose gel electrophoresis after 15, 30, and 45 days. During the same time intervals, the samples were quantified using a NanoDrop™ 2000. After 45 days of qualitative and quantitative evaluations, it was found that the dsRNA produced at 37 °C showed the highest stability, regardless of storage temperature, remaining intact throughout the analyzed period. Lower IPTG concentrations (0.5 mM) accelerated dsRNA degradation, and LB medium proved more efficient than TB in preserving stability. In contrast, the dsRNA produced at 30 °C showed low activity already at the time of extraction and underwent significant degradation under all evaluated conditions. These findings contribute to defining more suitable parameters for the production, formulation, and storage of dsRNA for biotechnological applications. Keywords: dsRNA, optimization, RNA interference.