Epidemiologia do Cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV) em maracujazeiros na região produtora da Alta Paulista, SP

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Interação de Tomato severe rugose virus com Bemisia tabaci biótipo B, a acessos de Capsicum spp. e ocorrência de espécies de mosca-branca no Estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Solanum americanum: reservoir for Potato virus Y and Cucumber mosaic virus in sweet pepper crops

Weeds can act as important reservoirs for viruses. Solanum americanum (Black nightshade) is a common weed in Brazil and samples showing mosaic were collected from sweet pepper crops to verify the presence of viruses. One sample showed mixed infection between Cucumber mosaic virus (CMV) and Potato virus Y (PVY) and one sample showed simple infection by PVY. Both virus species were transmitted by plant extract and caused mosaic in tomato (Solanum lycopersicum cv. Santa Clara), sweet pepper (Capsicum annuum cv. Magda), Nicotiana benthamiana and N. tabaccum TNN, and local lesions on Chenopodium quinoa, C. murale and C. amaranticolor. The coat protein sequences for CMV and PVY found in S. americanum are phylogenetically more related to isolates from tomato. We conclude that S. americanum can act as a reservoir for different viruses during and between sweet pepper crop seasons.

Composição de óleo volátil de manjericão (Ocimum basilicum L. em plantas sadias e infectadas por vírus

Ocimum basilicum L., popularmente conhecido como manjericão, é uma planta pertencente à Lamiaceae, cujo óleo volátil possui diversas atividades biológicas, tais como antifúngica, antigiardíase, antioxidante, antibacteriana, antileishmaniose, inseticida, dentre outras. É constituído principalmente por monoterpenos, sesquiterpenos e fenilpropanoides. A composição de metabólitos secundários nas plantas, dos quais os óleos voláteis fazem parte, pode sofrer influência de diversos fatores. Neste trabalho, foi investigada a influência das doenças virais no perfil dos óleos voláteis do manjericão. Para isso, sementes de Ocimum basilicum L. cv. Genovese foram semeadas e mantidas em casa de vegetação. Ao atingirem tamanho adequado (dois pares de folhas acima das cotiledonares), foram inoculadas com vírus não identificado, isolado de manjericão, além do Cucumber mosaic virus (CMV) e Tobacco mosaic virus (TMV). O óleo volátil de plantas sadias e infectadas foi extraído por hidrodestilação em aparelho de Clevenger e analisado em cromatógrafo gasoso acoplado ao espectrômetro de massas. Os cromatogramas revelaram a presença de metileugenol e ρ- cresol,2,6-di-terci-butílico como principais componentes, sendo que a porcentagem de metileugenol diminuiu significativamente nas plantas infectadas com o vírus não identificado. Houve mudanças na composição do óleo volátil, sendo alguns componentes encontrados apenas nas plantas sadias e outros somente nas infectadas

Caracterização do groundnut ringspot virus (grsv) e seu vetor (Frankliniella schultzei) em melancia

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Indução de resistência a Tomato severe rugose virus e Tomato chlorosis virus em tomateiro determinado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Smith K. M. - A texbook of plant virus diseases (New second edition) J. A. Churchill Ltd, Londres, Inglaterra

Fil: Pontis, Rafael E..

Integration of physical, chemical and biological tactics against insect pests and virus diseases in horticultural crops

Actualmente, la gestión de sistemas de Manejo Integrado de Plagas (MIP) en cultivos hortícolas tiene por objetivo priorizar los métodos de control no químicos en detrimento del consumo de plaguicidas, según recoge la directiva europea 2009/128/CE ‘Uso Sostenible de Plaguicidas’ (OJEC, 2009). El uso de agentes de biocontrol como alternativa a la aplicación de insecticidas es un elemento clave de los sistemas MIP por sus innegables ventajas ambientales que se utiliza ampliamente en nuestro país (Jacas y Urbaneja, 2008). En la región de Almería, donde se concentra el 65% de cultivo en invernadero de nuestro país (47.367 ha), MIP es la principal estrategia en pimiento (MAGRAMA, 2014), y comienza a serlo en otros cultivos como tomate o pepino. El cultivo de pepino, con 8.902 ha (MAGRAMA, 2013), tiene un protocolo semejante al pimiento (Robledo et al., 2009), donde la única especie de pulgón importante es Aphis gossypii Glover. Sin embargo, pese al continuo incremento de la superficie de cultivo agrícola bajo sistemas MIP, los daños originados por virosis siguen siendo notables. Algunos de los insectos presentes en los cultivos de hortícolas son importantes vectores de virus, como los pulgones, las moscas blancas o los trips, cuyo control resulta problemático debido a su elevada capacidad para transmitir virus vegetales incluso a una baja densidad de plaga (Holt et al., 2008; Jacas y Urbaneja, 2008). Las relaciones que se establecen entre los distintos agentes de un ecosistema son complejas y muy específicas. Se ha comprobado que, pese a que los enemigos naturales reducen de manera beneficiosa los niveles de plaga, su incorporación en los sistemas planta-insecto-virus puede desencadenar complicadas interacciones con efectos no deseables (Dicke y van Loon, 2000; Jeger et al., 2011). Así, los agentes de biocontrol también pueden inducir a que los insectos vectores modifiquen su comportamiento como respuesta al ataque y, con ello, el grado de dispersión y los patrones de distribución de las virosis que transmiten (Bailey et al., 1995; Weber et al., 1996; Hodge y Powell, 2008a; Hodge et al., 2011). Además, en ocasiones el control biológico por sí solo no es suficiente para controlar determinadas plagas (Medina et al., 2008). Entre los métodos que se pueden aplicar bajo sistemas MIP están las barreras físicas que limitan la entrada de plagas al interior de los invernaderos o interfieren con su movimiento, como pueden ser las mallas anti-insecto (Álvarez et al., 2014), las mallas fotoselectivas (Raviv y Antignus, 2004; Weintraub y Berlinger, 2004; Díaz y Fereres, 2007) y las mallas impregnadas en insecticida (Licciardi et al., 2008; Martin et al., 2014). Las mallas fotoselectivas reducen o bloquean casi por completo la transmisión de radiación UV, lo que interfiere con la visión de los insectos y dificulta o impide la localización del cultivo y su establecimiento en el mismo (Raviv y Antignus, 2004; Weintraub, 2009). Se ha comprobado cómo su uso puede controlar los pulgones y las virosis en cultivo de lechuga (Díaz et al., 2006; Legarrea et al., 2012a), así como la mosca blanca, los trips y los ácaros, y los virus que estos transmiten en otros cultivos (Costa y Robb, 1999; Antignus et al., 2001; Kumar y Poehling, 2006; Doukas y Payne, 2007a; Legarrea et al., 2010). Sin embargo, no se conoce perfectamente el modo de acción de estas barreras, puesto que existe un efecto directo sobre la plaga y otro indirecto mediado por la planta, cuya fisiología cambia al desarrollarse en ambientes con falta de radiación UV, y que podría afectar al ciclo biológico de los insectos fitófagos (Vänninen et al., 2010; Johansen et al., 2011). Del mismo modo, es necesario estudiar la compatibilidad de esta estrategia con los enemigos naturales de las plagas. Hasta la fecha, los estudios han evidenciado que los agentes de biocontrol pueden realizar su actividad bajo ambientes pobres en radiación UV (Chyzik et al., 2003; Chiel et al., 2006; Doukas y Payne, 2007b; Legarrea et al., 2012c). Otro método basado en barreras físicas son las mallas impregnadas con insecticidas, que se han usado tradicionalmente en la prevención de enfermedades humanas transmitidas por mosquitos (Martin et al., 2006). Su aplicación se ha ensayado en agricultura en ciertos cultivos al aire libre (Martin et al., 2010; Díaz et al., 2004), pero su utilidad en cultivos protegidos para prevenir la entrada de insectos vectores en invernadero todavía no ha sido investigada. Los aditivos se incorporan al tejido durante el proceso de extrusión de la fibra y se liberan lentamente actuando por contacto en el momento en que el insecto aterriza sobre la malla, con lo cual el riesgo medioambiental y para la salud humana es muy limitado. Los plaguicidas que se emplean habitualmente suelen ser piretroides (deltametrina o bifentrín), aunque también se ha ensayado dicofol (Martin et al., 2010) y alfa-cipermetrina (Martin et al., 2014). Un factor que resulta de vital importancia en este tipo de mallas es el tamaño del poro para facilitar una buena ventilación del cultivo, al tiempo que se evita la entrada de insectos de pequeño tamaño como las moscas blancas (Bethke y Paine, 1991; Muñoz et al., 1999). Asimismo, se plantea la necesidad de estudiar la compatibilidad de estas mallas con los enemigos naturales. Es por ello que en esta Tesis Doctoral se plantea la necesidad de evaluar nuevas mallas impregnadas que impidan el paso de insectos de pequeño tamaño al interior de los invernaderos, pero que a su vez mantengan un buen intercambio y circulación de aire a través del poro de la malla. Así, en la presente Tesis Doctoral, se han planteado los siguientes objetivos generales a desarrollar: 1. Estudiar el impacto de la presencia de parasitoides sobre el grado de dispersión y los patrones de distribución de pulgones y las virosis que éstos transmiten. 2. Conocer el efecto directo de ambientes pobres en radiación UV sobre el comportamiento de vuelo de plagas clave de hortícolas y sus enemigos naturales. 3. Evaluar el efecto directo de la radiación UV-A sobre el crecimiento poblacional de pulgones y mosca blanca, y sobre la fisiología de sus plantas hospederas, así como el efecto indirecto de la radiación UV-A en ambas plagas mediado por el crecimiento de dichas planta hospederas. 4. Caracterización de diversas mallas impregnadas en deltametrina y bifentrín con diferentes propiedades y selección de las óptimas para el control de pulgones, mosca blanca y sus virosis asociadas en condiciones de campo. Estudio de su compatibilidad con parasitoides. ABSTRACT Insect vectors of plant viruses are the main agents causing major economic losses in vegetable crops grown under protected environments. This Thesis focuses on the implementation of new alternatives to chemical control of insect vectors under Integrated Pest Management programs. In Spain, biological control is the main pest control strategy used in a large part of greenhouses where horticultural crops are grown. The first study aimed to increase our knowledge on how the presence of natural enemies such as Aphidius colemani Viereck may alter the dispersal of the aphid vector Aphis gossypii Glover (Chapter 4). In addition, it was investigated if the presence of this parasitoid affected the spread of aphid-transmitted viruses Cucumber mosaic virus (CMV, Cucumovirus) and Cucurbit aphid-borne yellows virus (CABYV, Polerovirus) infecting cucumber (Cucumis sativus L). SADIE methodology was used to study the distribution patterns of both the virus and its vector, and their degree of association. Results suggested that parasitoids promoted aphid dispersal in the short term, which enhanced CMV spread, though consequences of parasitism suggested potential benefits for disease control in the long term. Furthermore, A. colemani significantly limited the spread and incidence of the persistent virus CABYV in the long term. The flight activity of pests Myzus persicae (Sulzer), Bemisia tabaci (Gennadius) and Tuta absoluta (Meyrick), and natural enemies A. colemani and Sphaerophoria rueppellii (Weidemann) under UV-deficient environments was studied under field conditions (Chapter 5). One-chamber tunnels were covered with cladding materials with different UV transmittance properties. Inside each tunnel, insects were released from tubes placed in a platform suspended from the ceiling. Specific targets were located at different distances from the platform. The ability of aphids and whiteflies to reach their targets was diminished under UV-absorbing barriers, suggesting a reduction of vector activity under this type of nets. Fewer aphids reached distant traps under UV-absorbing nets, and significantly more aphids could fly to the end of the tunnels covered with non-UV blocking materials. Unlike aphids, differences in B. tabaci captures were mainly found in the closest targets. The oviposition of lepidopteran T. absoluta was also negatively affected by a UV-absorbing cover. The photoselective barriers were compatible with parasitism and oviposition of biocontrol agents. Apart from the direct response of insects to UV radiation, plant-mediated effects influencing insect performance were investigated (Chapter 6). The impact of UV-A radiation on the performance of aphid M. persicae and whitefly B. tabaci, and growth and leaf physiology of host plants pepper and eggplant was studied under glasshouse conditions. Plants were grown inside cages covered by transparent and UV-A-opaque plastic films. Plant growth and insect fitness were monitored. Leaves were harvested for chemical analysis. Pepper plants responded directly to UV-A by producing shorter stems whilst UV-A did not affect the leaf area of either species. UV-A-treated peppers had higher content of secondary metabolites, soluble carbohydrates, free amino acids and proteins. Such changes in tissue chemistry indirectly promoted aphid performance. For eggplants, chlorophyll and carotenoid levels decreased with supplemental UVA but phenolics were not affected. Exposure to supplemental UV-A had a detrimental effect on whitefly development, fecundity and fertility presumably not mediated by plant cues, as compounds implied in pest nutrition were unaltered. Lastly, the efficacy of a wide range of Long Lasting Insecticide Treated Nets (LLITNs) was studied under laboratory and field conditions. This strategy aimed to prevent aphids and whiteflies to enter the greenhouse by determining the optimum mesh size (Chapter 7). This new approach is based on slow release deltamethrin- and bifenthrin-treated nets with large hole sizes that allow improved ventilation of greenhouses. All LLITNs produced high mortality of M. persicae and A. gossypii although their efficacy decreased over time with sun exposure. It was necessary a net with hole size of 0.29 mm2 to exclude B. tabaci under laboratory conditions. The feasibility of two selected nets was studied in the field under a high insect infestation pressure in the presence of CMV- and CABYV-infected cucumber plants. Besides, the compatibility of parasitoid A. colemani with bifenthrin-treated nets was studied in parallel field experiments. Both nets effectively blocked the invasion of aphids and reduced the incidence of both viruses, however they failed to exclude whiteflies. We found that our LLITNs were compatible with parasitoid A. colemani. As shown, the role of natural enemies has to be taken into account regarding the dispersal of insect vectors and subsequent spread of plant viruses. The additional benefits of novel physicochemical barriers, such as photoselective and insecticide-impregnated nets, need to be considered in Integrated Pest Management programs of vegetable crops grown under protected environments.

Análise de ligação do gene de resistência Zym-2 com marcadores microssatélites e reação de acessos de meloeiro ao Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)

As viroses causam perdas significativas na cultura do melão. Dentre essas, o vírus do mosaico amarelo da abobrinha-de-moita (Zucchini yellow mosaic virus- ZYMV) possui grande importância para a cultura e é encontrado em todos os locais de plantio de cucurbitáceas. O controle desse vírus através da resistência genética é a forma mais eficiente de manejo. O acesso PI414723 é a única fonte de resistência de meloeiro ao ZYMV. Essa resistência é oligogênica e supostamente condicionada por três genes dominantes: Zym-1, Zym-2 e Zym-3. A localização cromossômica do gene Zym-1 já foi confirmada no grupo de ligação 2, próximo ao marcador CMAG36. Entretanto, a localização de Zym-2 ainda carece de confirmação experimental, muito embora existam evidências de sua localização no grupo de ligação 10 (LGX). Sendo assim, um dos objetivos do presente trabalho foi confirmar a localização do gene Zym-2 através de análises de ligação com marcadores microssatélites (SSRs). Para tanto, foi utilizada uma população F2 derivada do cruzamento PI414723 x \'Védrantais\'. As plantas foram inoculadas mecanicamente com o isolado RN6-F, patótipo 0, duas vezes em um intervalo de 24 h. A confirmação da infecção e a quantificação dos títulos virais nas plantas F2 foram realizadas através do teste PTA-ELISA. O DNA genômico das plantas foi extraído da primeira folha verdadeira e utilizado nas reações de PCR com primers específicos para SSRs selecionados pertencentes ao LGX. Observou-se uma distribuição assimétrica de classes de absorbância e maior frequência de indivíduos F2 na classe com menor valor (0,1 a 0,2), sugerindo a existência de um gene de efeito maior. O teste chi-quadrado mostrou que todos os marcadores segregaram na frequência esperada (1:2:1), exceto o marcador CMCT134b. A ligação do Zym-2 aos marcadores foi confirmada por meio de regressão linear simples. Dos marcadores analisados, a regressão linear foi significativa para MU6549 e CMBR55, com p-valores de 0,011 e 0,0054, respectivamente. As análises de ligação mostraram que as ordens e as distâncias entre os marcadores condizem com os mapas presentes na literatura. Um segundo objetivo do estudo foi o de avaliar a reação ao ZYMV de 42 acessos de meloeiro oriundos da região Nordeste do Brasil, com o intuito de explorar novas fontes de resistência. Foram realizados dois experimentos utilizando a mesma metodologia citada anteriormente. O título viral médio entre os acessos variou de 0,123 a 0,621 no experimento 1 e de 0,019 a 0,368 no experimento 2. Alguns acessos apresentaram consistentemente baixos títulos virais, próximos aos do acesso resistente PI414723 e dos controles negativos (plantas não inoculadas da cultivar \'Védrantais\'). Portanto, estes acessos mostram-se como potenciais fontes de resistência ao vírus para o emprego em programas de melhoramento.

Aplicações biotecnológicas do supressor de silenciamento de cucumber mosaic virus

Tese de Doutoramento, Ciências Agrárias, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Potencial larvicida de extratos de plantas regionais no controle de larvas de Aedes Aegypti (Diptera:Culicidae)

Dengue, amongst the virus illnesses one can get by vectorial transmission, is the one that causes more impact in the morbidity and mortality of world s population. The resistance to the insecticides has caused difficulties to control of vector insect (Aedes aegypti) and has stimulated a search for vegetables with larvicidal activity. The biodiversity of Caatinga is barely known and it is potential of use even less. Some plants of this biome are commercialized in free fairs northeast of Brazil, because of its phytotherapics properties. The vegetables in this study had been selected by means of a questionnaire applied between grass salesmen and natives of the Serido region from Rio Grande do Norte state; culicids eggs had been acquired with traps and placed in container with water for the larva birth. Thirty larvae had been used in each group (a group control and five experimental groups), with four repetitions four times. The vegetables had been submitted to the processes of decoction, infusion and maceration in the standard concentration of 100g of the vegetable of study in 1l of H2O and analyzed after ½, 1, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 hours for verification of the average lethal dose (LD50) from the groups with thirty larva. The LD50 was analyzed in different concentrations (50g/l, 100g/l, 150g/l, 200g/l e 300g/l) of Aspidosperma pyrifolium Mart. 48 extracts of rind, leaf and stem of the seven vegetal species: Aspidosperma pyrifolium Mart., Mimosa verrucosa Benth, Mimosa hostilis (Mart.) Benth., Myracrodruon urundeuva Allemão, Ximenia americana L, Bumelia sartorum Mart Zizyphus joazeiro Mart, had been analyzed. The extracts proceeding from the three methods were submitted to the freezedrying, to evaluate and to quantify substances extracted in each process. The results had shown that Aspidosperma pyrifolium Mart. and Myracrodruon urundeuva Allemão are the species that are more distinguished as larvicidal after 24 hours of experiment, in all used processes of extraction in the assays. The Zizyphus joazeiro Mart species has not shown larvicidal activity in none of the assays. In relation to the extraction method, the decoction was the most efficient method in the mortality tax of the A. aegypti larvae

Avaliação da eficiência de transmissão de pepper mild mottle virus por semente em capsicum spp.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiencia de transmissão do PMMOV por sementes provenientes de plantas infectadas de espécies do gênero Capsicum spp.

Primeiro relato de Tomato chlorotic spot virus em alface no estado do Pará.

A alface é uma hortaliça folhosa de grande importância econômica e social no Brasil, pois bastante cultivada por pequenos produtores e em hortas familiares. Isto ocorre principalmente pela facilidade que a cultura apresenta em se adaptar às mais diferentes condições. As doenças causadas por vírus são as principais responsáveis pelas perdas na produção na cultura, entre elas destacam-se as causadas por vírus do gênero Tospovirus. Durante visitas realizadas a áreas produtoras de hortaliças localizadas na região metropolitana de Belém-Pará, foi observada a alta incidência de plantas com sintomas de viroses. Assim, o trabalho teve como objetivo identificar o agente causal do vira cabeça da alface, por meio de RT-PCR e sequenciamento do ácido nucléico. Para isso, foi feita a extração de ácidos nucleicos total a partir de folhas de alface com sintoma de vira-cabeça e, posteriormente foi realizado o RT-PCR utilizando os primers universais para o gênero Tospovirus. O produto do PCR foi sequenciado e avaliado nos programas Blast, ClustalW e Mega 7.0. A partir da análise da filogenia foi observado que os isolados formaram um clado com os acessos da espécie Tomato chlorotic spot virus (TCSV). Este foi o primeiro relato de TCSV em alface no Estado do Pará

Detecção de Cowpea aphid-borne mosaic virus em feijão-de-porco no estado do Pará.

O feijão-de-porco é uma leguminosa utilizada em recuperação e recobrimento do solo e controle de plantas invasoras, por possuir efeito alelopático sobre outras espécies de plantas. A sua produtividade pode ser afetada por doenças, entre elas destacam-se as causadas por vírus. Em Altamira-PA, no campo experimental da Embrapa, observou-se plantas de feijão-de-porco apresentando os sintomas característicos de viroses como o mosaico, nanismo e deformação foliar. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar a espécie de vírus em amostras de feijão-de-porco. Para isso, as amostras foliares foram avaliadas utilizando os testes ELISA e em sequida o de RT-PCR com primers específicos para CABMV (CABMV-F e CABMV-R). No teste de RT-PCR obteve-se a banda esperada de 221 pb correspondente à parte do gene da capa proteica do vírus CABMV. Este foi o primeiro relato de CABMV em feijão-de-porco no Estado do Pará.

Identificação molecular de Groundnut ringspot virus em alface no município de Altamira.

A alface (Lactuca sativa L.), pertencente a família Asteracea, é uma das principais hortaliças folhosas cultivadas no Brasil. Em um cultivo de alface no município de Altamira, Estado do Pará, observou-se plantas apresentando manchas necróticas e bronzeamento das folhas, sintomas característicos de Tospovirus. O objetivo do trabalho foi identificar a espécie viral através dos testes de RT-PCR e sequenciamento do DNA. Para isso, amostras das plantas doentes foram levadas ao laboratório de fitopatologia da Embrapa Amazônia Oriental para realizar a extração do DNA e RT-PCR utilizando primers universais para o gênero Tospovirus (BR60/BR65). O produto do RT-PCR foi purificado e enviado para sequenciamento. As sequências foram avaliadas utilizando os programas Blastn, ClustalW e MEGA 7.0. Os isolados de alface provenientes do município de Altamira-PA foram identificados como Groundnut ringspot virus (GRSV).