Approche de magnétofection pour la transformation du gombo à l'aide de nanoparticules de fer vert

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 16568 (2022) Citer cet article

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Le changement climatique, la résistance aux pesticides et la nécessité de développer de nouvelles variétés végétales ont poussé les biotechnologistes à trouver de nouvelles solutions pour produire des plantes transgéniques. Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont travaillé sur des nanoparticules métalliques vertes pour développer des systèmes de livraison d'ADN pour les plantes. Dans l'étude actuelle, des nanoparticules de fer vert ont été synthétisées à l'aide d'extrait de feuille de Camellia sinensis (thé vert) et de chlorure de fer (FeCl3), la caractérisation et la confirmation ont été effectuées à l'aide de la spectroscopie UV-VIS, FTIR, SEM et TEM. À l'aide de ces nanoparticules, une nouvelle méthode de transformation génique dans les plantes de gombo a été développée, avec une combinaison de différents facteurs de magnétofection. L'efficacité maximale de la transformation génique a été observée au rapport ADN sur nanoparticules de fer de 1:20, par rotation du mélange (ADN plasmidique, nanoparticules de fer et embryon de graine) à 800 tr/min pendant 5 h. Grâce à cette approche, la transformation du gène GFP (protéine fluorescente verte) a été réalisée avec succès chez Abelmoschus esculentus (plante Okra). La transformation de l'ADN a été confirmée en observant l'expression du transgène GFP via un microscope confocal à balayage laser (LSCM) et une PCR. Cette méthode est très économique, adaptable, indépendante du génotype, respectueuse de l'environnement et permet également de gagner du temps. Nous en déduisons que cette approche peut être une solution potentielle pour lutter contre les défis de rendement et d'immunité des plantes contre les agents pathogènes.

Les progrès de la médecine et l'utilisation généralisée des médicaments ont développé une résistance chez les agents pathogènes humains et végétaux. Par conséquent, il est nécessaire de développer de nouvelles variétés de cultures transgéniques capables de résister au changement climatique et de résister à l'attaque des agents pathogènes. Cependant, cela nécessite une méthode précise qui peut délivrer avec succès de l'ADN étranger dans les plantes. À cet égard, au cours du XIXe siècle, de nombreuses méthodes de transformation génétique ont été développées comme la méthode biolistique (canon à gènes)1, l'électroporation2, la sonoporation3, la transfection4, la magnétofection5, la fusion de protoplastes6, la microinjection7, l'infiltration sous vide8 et la transformation médiée par Agrobacterium9, etc. Chaque méthode de transformation génétique, qu'elle soit chimique, physique ou biologique, présente certaines limites10. Par exemple, l'électroporation peut endommager l'ADN ou lui faire perdre son intégrité11. De même, la transformation médiée par Agrobacterium n'est pas une méthode spécifique à une cible12. Toutes ces limitations ont poussé les biologistes à proposer de nouvelles solutions pour la livraison d'ADN.

Partout dans le monde, l'évaluation des risques pour l'environnement de différentes plantes génétiquement modifiées suscite de vives inquiétudes13. Il est donc important de s'orienter vers les techniques qui présentent un risque minimal. Depuis la dernière décennie, les nanoparticules de fer vert (GINP) sont synthétisées et utilisées dans différents domaines tels que la médecine, l'activité antimicrobienne, le contrôle de la pollution et la dégradation des colorants azoïques, etc.14,15,16,17. La synthèse verte est une méthode alternative aux méthodes chimiques et physiques car elle offre des avantages économiques et environnementaux18. Cependant, son utilisation dans la transformation génique pour le traitement de maladies humaines est assez récente19. Les GINP ont la capacité de liaison à l'ADN qui peut être utilisée pour développer des systèmes de délivrance d'ADN20,21. En effet, ce système utilise la technique de Magnétofection pour la transformation des gènes dans les plantes ainsi que dans les cellules tumorales22.

Récemment, les extraits de plantes sont largement utilisés dans la synthèse des GINPs qui apportent plus de stabilité aux nanoparticules métalliques23. Valentine V. et al. dans leur étude de la biosynthèse des nanoparticules d'oxyde de fer, ont suggéré que la présence d'acides organiques (tels que les acides citrique ou oxalique) aide principalement à la stabilisation des nanoparticules de fer et que les plantes contenant ces acides organiques peuvent produire des nanoparticules de fer très stables24. De nombreux composés organiques (tels que les flavonoïdes, les alcaloïdes et les saponines, etc.) sont présents dans les extraits de plantes qui offrent plus de solubilité et de compatibilité aux GINPs25. En plus de cela, les GINP réduisent le risque de toxicité environnementale ; car le revêtement de particules métalliques avec d'autres polymères non biodégradables peut être nocif26. Par conséquent, les nanoparticules métalliques préparées à l'aide d'extraits de plantes et utilisées comme système de délivrance d'ADN dans les plantes sont beaucoup plus efficaces que les nanoparticules magnétiques (MNP) préparées avec des polymères synthétiques.

Dans la présente étude, nous avons préparé les GINP à l'aide d'extrait de feuille de Camellia sinensis. L'optimisation de la magnétofection a été effectuée pour améliorer la livraison d'ADN via les GINP. Nous avons réussi à transformer le gène GFP chez Abelmoschus esculentus (Okra). Les feuilles de thé vert ont été utilisées dans l'étude car elles contiennent des acides organiques (tels que les acides citrique ou oxalique), qui aident à la production de nanoparticules de fer stables. Pour révolutionner l'agriculture, cette nouvelle méthode peut être utilisée pour transférer des gènes dans les plantes.

Les feuilles de thé vert ont été fournies par Arif Ahmed (Jardin botanique, Université du Pendjab) et les graines de gombo ont été gracieusement fournies par le Dr Atif Kamran (Centre de semences, Département de botanique, Université du Pendjab). Tous les travaux expérimentaux sur le matériel végétal décrits dans cette étude sont conformes aux directives et législations institutionnelles, nationales et internationales pertinentes.

Les nanoparticules de fer ont été synthétisées et caractérisées en utilisant la méthode décrite par Wang et al. avec des modifications mineures27. Pour la préparation des GINPs, des feuilles séchées (2 g) de thé vert (C. sinensis) ont été mélangées/trempées dans 100 ml d'eau autoclavée désionisée. Le mélange a été chauffé à 80 °C dans le bain-marie pendant 20 minutes et filtré sur du papier filtre Whatman n° 1. Plus tard, une solution aqueuse 0,1 M de chlorure de fer (FeCl3) dans 100 ml d'eau autoclavée désionisée a été préparée. Après cela, le filtrat de la solution de thé vert et de la solution de FeCl3 a été mélangé avec une proportion égale en volume. Enfin, pour obtenir des nanoparticules de fer, le mélange a été centrifugé à 15 000 tr/min pendant 15 min. Pour l'application, le culot a été lavé avec de l'eau autoclavée désionisée (Fig. 1a – c).

Préparation des GINP. (a) Extrait de feuilles de thé vert, solution de FeCl3 0,1 M et nanoparticules de fer. (b, c) pastille de nanoparticules de fer synthétisées après centrifugation.

Pour l'identification initiale, les nanoparticules obtenues ont été soumises à une spectroscopie UV-Vis (Ultraviolet-Visible Spectroscopy)28. Pour confirmation, les nanoparticules ont été analysées par FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), SEM (Scanning Electron Microscope) et TEM (Transmission Electron Microscope).

Le test MTT a été réalisé pour l'analyse de la cytotoxicité des nanoparticules de fer. A cet effet, les cellules J774 ont été cultivées dans des plaques 96 puits. Des nanoparticules de fer revêtues de Tween 80 ont été ajoutées aux cellules à des concentrations définies (25, 100, 200, 300, 400 et 500 μg/mL) et incubées pendant trois et six heures. Après incubation, le milieu a été jeté et 90 μL de milieu frais ont été ajoutés par puits aux cellules après un lavage soigneux avec une solution saline stérile tamponnée au phosphate. 10 μL (stock de 5 mg/mL) de réactif MTT (bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényltétrazolium) ont ensuite été ajoutés dans les puits et la plaque a été incubée pendant six heures dans un incubateur . Après incubation, le milieu a été jeté des puits et 100 μL de diméthylsulfoxyde ont été ajoutés pour solubiliser les cristaux de formazan formés. Les lectures ont ensuite été prises dans un lecteur de dosage immuno-enzymatique à 490 nm, avec soustraction pour l'absorbance de la plaque à 650 nm29. Le pourcentage de viabilité des cellules a été calculé comme le rapport de l'absorbance moyenne des lectures en triple concernant l'absorbance moyenne des puits témoins :

Dans l'étude présentée, le plasmide pBIN.35 s-mgfp5-ER (Figure S1) a été utilisé portant un gène GFP modifié. La GFP est un gène rapporteur de 717 pb et peut être visualisée aux UV (395 nm) ou à la lumière bleue d'une longueur d'onde de 437 nm. Son nom de promoteur-rapporteur est CaMV : GFP et sa sélection est la kanamycine (SnapGene).

Les graines de gombo ont été trempées pendant une nuit dans de l'eau puis ont été soumises à une stérilisation de surface avec de l'hypochlorite de sodium à 5 % pendant 20 min. Pour obtenir l'embryon, la peau de la graine a été retirée (Fig. 2a – c).

Vue schématique des étapes de transformation. (a) Germination des graines de gombo ; (b) isolement de l'embryon ; (c) Embryon isolé; (d) Formation d'un complexe de nanoparticules plasmide-fer ; (e) Incubation d'embryons dans un milieu MS ; (f) Embryon dans le support de prise de vue ; (g) plantes dans un milieu d'enracinement; (h) plantes Après 15 jours; (i) et Différentes étapes de la plante.

Pour la formation d'un complexe plasmide (pBIN.35 s-mgfp-ER)-nanoparticules de fer, le plasmide et les nanoparticules ont été prélevés à eppendorf, mélangés et maintenus à température ambiante pendant 10 min. Les embryons isolés ont été plongés dans un tube de 1, 5 ml contenant un complexe de nanoparticules plasmide-fer (Fig. 2d). Pour fournir un champ magnétique, l'eppendorf a été suspendu dans un bécher contenant des billes magnétiques (Perle magnétique Thermo Scientific™ Nalgene™ - 2,125 pouces, numéro de catalogue : DS6630-0250). Le bécher a été placé dans l'agitateur magnétique à un certain régime et à un certain temps (Fig. 3).

Magnétofection : illustration de la livraison d'ADN à l'aide de GINP.

En gardant à l'esprit les trois facteurs : le rapport ADN-nanoparticules (DNR), le temps de champ magnétique (utilisé pour la magnétofection) et la révolution par minute (rpm), 27 traitements avec 10 répliques ont été conçus. Chaque traitement a été soumis à une combinaison différente de DNR, rpm et temps de champ magnétique (tableau 1).

L'eppendorf (contenant des GINP et des embryons de gombo) a été pendu dans un bécher. Le bêcher a été placé sur un agitateur magnétique pour fournir un champ magnétique et agiter à un régime et un temps spécifiques. L'illustration a été préparée à l'aide de l'outil en ligne BioRender (https://biorender.com/).

Le milieu MS (Murashige et Skoog), contenant de la kanamycine, a été utilisé pour faire croître l'embryon à l'aide des tubes de culture tissulaire. L'embryon a été placé dans le milieu basal dans des conditions stérilisées de flux d'air laminaire (Fig. 2e). Après cela, les tubes ont été incubés à 28 ° C pendant 21 jours dans une chambre de croissance des plantes (Fig. 2f – i). Après la germination, la présence de GFP dans la plante de gombo a été vérifiée à l'aide d'un microscope confocal à balayage laser (LSCM) (Fig. 4a, b) et par l'amplification du gène GFP (Fiqure 4c et Fig. S2) via une réaction en chaîne par polymérase ( PCR).

La confirmation de la transformation du gène GFP via le microscope confocal à balayage laser et la PCR (a, b). La fluorescence verte dans les plantes de gombo transgéniques a confirmé la délivrance du gène et son expression réussie du gène GFP. ( c ) Les amplicons PCR correspondaient également à 200 pb par rapport à l'échelle d'ADN qui confirme la délivrance du gène GFP.

Pour l'amplification de l'ADN, des amorces spécifiques (Forward : 5′-ATGAGTAAAGGAGAAGAA-3′, Reverse : 3′-CATAAGAGAAAGTAGTG-5′) ont été conçues pour amplifier les 200 premières pb du gène mgfp5. Pour la PCR, un mélange réactionnel de 25 µL a été préparé pour avoir 3 µL (20 ng/μL) d'ADN matrice, 2,5 µL de tampon 10 × Taq-polymérase (Fermentas, MA, USA), 2,5 µL de dNTP (2 mM), MgCl2 ( 1,5 mM), 2 µL d'amorces directes et inverses et 0,25 µl de Taq-polymérase (Fermentas, MA, USA).

Le thermocycleur a été programmé pour une dégradation initiale à 94 °C pendant 2 min suivi de 35 cycles (94 °C pendant 30 s, 58 °C pendant 30 min et 72 °C pendant 45 s). L'extension finale a été effectuée pendant 10 min à 72 ° C. Pour confirmation, les amplicons PCR ont été exécutés sur un gel d'agarose à 1% (bromure d'éthidium; 0, 5 μg / ml) et les bandes d'ADN ont été observées à l'aide du système de documentation numérique Gel (Fig. 4c).

Les données de 270 embryons ont été soumises à une analyse de variance (ANOVA) (Fig. 5) suivie du test de différence le moins significatif protégé (LSD) de Fisher au niveau de probabilité de 5 % en utilisant le logiciel Statistix 8.1 (https://www.statistix. com/). La taille des GINPs a été mesurée à l'aide d'une image TEM à l'aide d'ImageJ (https://imagej.net) et les fréquences de la taille ont été calculées à l'aide d'OriginLab (https://www.originlab.com).

L'effet de différents traitements sur la délivrance de gènes. Trois facteurs : le rapport ADN sur nanoparticules (DNR), le temps de magnétofection (h) et la révolution par minute (rpm). Le traitement n° 14 a donné le plus grand nombre de plantes transgéniques comprenant une ration DNR de 1:20, 5 h de magnétofection à 800 tr/min.

Sous l'examen de la spectroscopie UV – VIS (Fig. 6a), les nanoparticules de fer ont montré des spectres entre 350 et 450 nm qui valident la formation de nanoparticules de fer. Le spectre FTIR (Fourier Transformation Infrared Spectroscopy) des nanoparticules de fer vert est illustré à la (Fig. 6b).

Le spectre UV-VIS (a) et FTIR (b) des nanoparticules de fer vert. (a) L'absorbance des nanoparticules de fer vert était maximale à 395 nm et cette plage confirme la présence de complexe Fe-Cl dans l'échantillon16. (b) Le spectre FTIR des nanoparticules indique la présence de bandes à 3410, 2924, 2050, 1633, 1041, 671 et 599 cm-1.

Le spectre FTIR des nanoparticules indique la présence de bandes à 3410, 2924, 2050, 1633, 1041, 671 et 599 cm-1. Les bandes mentionnées peuvent être dues à l'étirement N–H, aux liaisons –CH, N=C, C=C et C–Cl. La présence de liaisons C–Cl dans la région d'empreinte du spectre (1041, 671 et 599 cm−1) confirme la liaison de FeCl3 avec l'extrait de thé vert. Les fréquences les plus élevées de la taille des GINP se situaient entre 7, 5 et 12, 5 nm, comme le montre la figure 7c. La micrographie de SEM et TEM est montrée dans (Fig. 7a, b).

L'analyse SEM et TEM des GINPs et la distribution par taille des GINPs. (a) décrit le SEM et (b) met en évidence l'analyse TEM des GINP. ( c ) L'histogramme indique que la taille des GINP se situait entre 5 et 40 nm. Cependant, les fréquences les plus élevées se situaient entre 7,5 et 12,5 nm.

Les résultats du test MTT ont démontré que les cellules exposées à des GINP de taille moyenne 30 nm pendant trois et six heures entraînaient une cytotoxicité dépendante du temps et de la concentration. À une concentration de 25 μg/mL, la viabilité des cellules à trois et six heures était de 100 % et 95 %, respectivement. Avec l'augmentation de la concentration de GINP (25, 100, 200, 300, 400 et 500 μg/mL), le pourcentage de viabilité a diminué de 100 % à environ 75 % en 3 h. Lorsque les cellules ont été incubées avec la même concentration de GINPs pendant 6 h à 25 et 100 μg/mL, la viabilité cellulaire était similaire à celle à trois heures. En revanche, à des concentrations de 200 μg/mL et plus, la viabilité a diminué de manière significative, allant de 55 à 65 % (Fig. 8).

L'analyse de la cytotoxicité des GINPs. Les effets des nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques sur la prolifération cellulaire et la viabilité des cellules J774, tels que déterminés par le test MTT. Effets cytotoxiques concentration-dépendants des nanoparticules évalués après trois et six heures d'incubation. Les résultats sont représentés sous forme de moyennes ± erreur standard de la moyenne. * Différence significative par rapport au contrôle (P < 0,05).

La délivrance du gène GFP dans les plantes à partir du traitement no. 14 a été confirmé car la taille des amplicons PCR correspondait à la taille cible (200 pb) par rapport à l'échelle d'ADN (Fig. 4c). Lors de l'expression dans les plantes, la GFP produit une fluorescence verte lorsqu'elle est observée sous LSCM. Dans notre étude, LSCM a confirmé la fluorescence verte des plants de gombo (Fig. 4b). Cependant, il n'y avait pas de fluorescence verte dans les plantes témoins lorsqu'elles étaient étudiées sous LSCM (Fig. 4a).

L'analyse statistique a montré que le traitement no. 14 (1 µL d'ADN par 20 µL de solution de nanoparticules de fer, compte tenu du champ magnétique pendant 5 h à 800 tr/min) ont produit le nombre maximum de plantes transgéniques, c'est-à-dire que 9 sur 10 étaient transgéniques (Fig. 5). Le temps et le régime de magnétofection élevés ont entraîné une faible production de plantes transgéniques. Même un grand DNR n'a pas non plus augmenté la livraison de gènes dans les plantes.

Après avoir observé la meilleure transformation du traitement no. 14, l'expérience a été répétée avec 30 plants de gombo soumis au traitement no. 14 Soit 1 µL d'ADN pour 20 µL de solution de nanoparticules de fer, étant donné le champ magnétique pendant 5 h à 800 tr/min et suivant la même procédure de germination que mentionnée ci-dessus. Les résultats obtenus ont montré un taux de réussite de 90% puisque 27 plantes sur 30 étaient transgéniques.

Le génie génétique des plantes a ouvert une nouvelle voie pour l'amélioration des cultures, accélérant les progrès de l'industrie agricole mondiale. Auparavant, de nombreuses méthodes ont été introduites pour la transformation des gènes, mais chaque méthode a ses propres limites31,32. La délivrance de gènes, à l'aide de nanoparticules métalliques, est une nouvelle approche dans le domaine de la biotechnologie. Cependant, ces nanoparticules métalliques étaient auparavant synthétisées à l'aide de polymères ou de tout autre matériau de revêtement33,34. Plusieurs rapports ont indiqué la toxicité due à l'utilisation de polymères dans des systèmes d'administration de médicaments médiés par des nanoparticules35,36,37. Dans la présente étude, nous avons utilisé la méthode de synthèse verte pour la production de nanoparticules car elle est écologique, moins toxique, plus stable et rentable (car au lieu de machines à haute énergie et de produits chimiques coûteux, des plantes sont utilisées). Surtout, c'est un gain de temps car la synthèse verte est un processus de bio-réduction en une étape (Fig. 9)38.

Diagramme schématique montrant l'absorption du complexe plasmide-nanoparticules par la plante.

L'utilisation de nanoparticules comme transporteur moléculaire chez les animaux, les plantes et l'homme ; des nanomatériaux pour la thérapie génique et le traitement du cancer ont été signalés dans des études antérieures. Certains des exemples mis en évidence comprennent; l'utilisation d'Au-NP (nanoparticules d'or) pour faire taire la polo-loke-kinase-1 (PKL1) qui provoque l'apoptose de la cellule endommagée et protège les cellules environnantes contre les effets. Dans une autre étude, pour améliorer la livraison d'Au-NP aux cellules mésenchymateuses dérivées de la moelle osseuse (MSC)39,40,41. Peng et al. ont utilisé des peptides antimicrobiens extraits de la lactoferrine pour le revêtement Au-NP42. Zhi et al. ont utilisé des nanoparticules d'oxyde de graphène (GO) pour délivrer du microARN21 (mir21) et de l'adriamycine (un médicament anticancéreux) pour surmonter la résistance multidrogue des tumeurs, in vitro43. Récemment, "l'approche verte" a été utilisée pour enrober les nanoparticules d'oxyde de fer super paramagnétiques (SPION) avec des extraits de plantes de stévia44. Les nanoparticules générées par les approches vertes sont peu toxiques, biocompatibles et ont une fonction supérieure.

Nous avons optimisé avec succès la méthode de magnétofection pour la délivrance de gènes à l'aide des GINP. Sans causer de dommages aux cellules, le fer(III) peut facilement se lier à l'ADN et cette propriété est utile aux biotechnologistes pour développer une méthode de transformation génique45. Cependant, à cette fin, il nécessite un temps de magnétofection approprié et un nombre de tours spécifique et un DNR fixe. De manière significative, nos résultats ont montré que 1:20 DNR, 800 tr/min pendant 5 h est optimal pour produire un nombre maximum de plantes transgéniques via la livraison de gènes. Contrairement à cela, un régime et un temps plus élevés ont réduit le nombre de plantes transgéniques. Dans une étude, Lai et Singh46 ont conclu que le fer, en présence d'un champ magnétique, peut déclencher une réaction de fenton entraînant des dommages à l'ADN. Par conséquent, cela pourrait être la raison de la production d'un nombre moindre de plantes transgéniques lorsqu'elles sont exposées au champ magnétique pendant plus de temps.

La taille des nanoparticules est également importante pour la transfection et les nanoparticules de petite taille sont plus efficaces pour la délivrance de gènes47,48. Parallèlement, Wang et al.49 ont utilisé une méthode de gélification ionique pour produire des nanoparticules de chitosane de petite taille (100 à 200 nm) pour la délivrance de gènes. Cependant, dans notre étude, la taille moyenne des GINPs est de 6 nm à 40 nm, à partir de laquelle la fréquence la plus élevée a été observée entre 7,5 nm et 12,5 nm qui peut être plus fiable pour la transfection.

Auparavant, il y a eu beaucoup de recherches concernant l'utilisation de nanoparticules pour la délivrance de gènes dans les plantes pour l'amélioration des cultures50,51. Demirer et al. dans leur étude ont présenté un système de livraison à base de nanomatériaux qui permet la livraison d'ADN avec une efficacité élevée et une non-toxicité ou des lésions tissulaires et sans intégration de transgène dans les plantes52. En effet, il peut facilement remplacer les méthodes traditionnelles de délivrance de gènes pour les plantes53. Cette méthode de délivrance de gènes via les GINP montre non seulement des résultats cohérents prometteurs et produit des lignées stables avec une viabilité plus élevée que les systèmes de délivrance de gènes traditionnels, mais elle possède également la capacité de surmonter les restrictions de transmission de gènes récalcitrants de diverses espèces végétales. Ainsi, notre méthode nouvellement développée pourrait facilement être utilisée pour améliorer les cultures en toute sécurité en très peu de temps car elle est non toxique et rentable. Cette approche peut également nous permettre de répondre aux limitations abiotiques des plantes, les rendant finalement plus adaptables à la culture dans des conditions environnementales défavorables.

La délivrance de gènes par l'intermédiaire de nanoparticules peut jouer un rôle important dans l'établissement d'une plate-forme nouvelle et stable pour le génie génétique. Dans l'étude présentée, l'approche de magnétofection s'est avérée être une méthode prometteuse pour la transformation en utilisant des nanoparticules comme support. Cette étude est basée sur une approche de magnétofection efficace avec une faible cytotoxicité. Les NP de fer ont été synthétisées à partir de C. sinensis en utilisant la synthèse verte, qui est une approche plus respectueuse de l'environnement. Cette méthode de délivrance de gènes via les GINP montre non seulement des résultats cohérents prometteurs et produit des lignées stables avec une viabilité plus élevée que les systèmes de délivrance de gènes traditionnels, mais elle possède également la capacité de surmonter les restrictions de transmission de gènes récalcitrants de diverses espèces végétales. Cette technique peut être utilisée pour transformer les variétés de cultures sensibles actuelles en variétés plus résistantes à haut rendement, en faisant face aux défis des attaques d'agents pathogènes et des pertes de rendement qui en résultent d'une manière plus rentable et respectueuse de l'environnement en évitant l'utilisation de pesticides toxiques. En outre, il peut également être appliqué pour surmonter les contraintes régionales dues aux limitations abiotiques qui interdisent la culture de cultures économiquement importantes (Figures supplémentaires).

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Les auteurs sont très reconnaissants à l'Université du Pendjab d'avoir fourni des fonds pour achever les travaux de recherche et à l'université de la garnison de Lahore pour son soutien et la fourniture d'installations de laboratoire.

Département de biotechnologie, Lahore Garrison University, PO BOX. 54000, Lahore, Pakistan

Naila Farooq, Laraib Ather et Qamar Abbas

Département d'horticulture, Faculté des sciences agricoles, Université du Pendjab, PO BOX. 54590, Lahore, Pakistan

Muhammad Shafiq

Laboratoire de virologie, CABB University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan

Muhammad Shah Nawaz-ul-Rehman

Département de pathologie végétale, Faculté des sciences agricoles, Université du Pendjab, PO BOX. 54590, Lahore, Pakistan

Muhammad Haseeb, Tehmina Anjum, Mujahid Hussain et Numan Ali

Département d'agronomie, Faculté des sciences agricoles, Université du Pendjab, PO BOX. 54590, Lahore, Pakistan

Syed Agha Armaghan Asad Abbas

Faculté des sciences agricoles, Université du Pendjab, PO BOX. 54590, Lahore, Pakistan

Sehrish Mushtaq et Muhammad Saleem Haider

Institut de biochimie, de biotechnologie et de bioinformatique (IBBB), Université Islamia de Bahawalpur, PO BOX. 63100, Bahawalpur, Pakistan

Saleha Sadik

Centre de recherche et d'éducation du nord de la Floride, 155 Research Rd., Quincy, FL, 32351, États-Unis

Mohammed Adnan Shahid

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NF, LA, MS, TA, QA, SAAAA, NA, Muj.H, Muh.H et SM ont été impliqués dans l'analyse des données. MS et TA ont fourni la direction générale et la conception expérimentale. NF, LA, QA, Muj.H, Muh.H, SAAAA, NA et SM ont rédigé le manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Correspondance à Muhammad Shafiq ou Muhammad Adnan Shahid.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Farooq, N., Ather, L., Shafiq, M. et al. Approche de magnétofection pour la transformation du gombo à l'aide de nanoparticules de fer vert. Sci Rep 12, 16568 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-20569-x

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Reçu : 30 octobre 2021

Accepté : 15 septembre 2022

Publié: 04 octobre 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-022-20569-x

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