Cytopathology of callus cells infected with grapevine leafroll-associated virus 3

The cytopathology of grapevine (Vitis spp.) callus tissue infected with Grapevine leafroll-associated virus 3 (GLRaV-3), genus Vitivirus was studied in order to investigate the usefulness of callus cultures to study grapevine leafroll-associated viruses. Ultrathin sections were made from in vitro callus obtained from stems and shoots of GLRaV-3 infected grapevine plants. Callus was composed of two types of tissue. Translucent, soft callus was formed and composed of large loosely arranged cells, containing big vacuoles and a thin layer of cytoplasm. Other parts of the callus were brown-coloured and composed of small compactly arranged cells, which showed flexuous and rod-shaped closterovirus-like particles, with 10-12 nm in diameter, at higher magnifications. Groups of vesicles formed by a single membrane were also observed, with sizes ranging from 50-200 nm, containing fine fibrillar material, also typical of closterovirus infections. Virus concentration was monitored by Immunosorbent electron microscopy (ISEM) tests, which showed that in vitro culture of callus tissue from grapevine infected plants, could be used to study the GLRaV viruses through many successive generations, despite the decline in virus concentration after repeated transfers. No virus particles were observed in callus tissue obtained from healthy grapevines.

Detecção de um isolado de Grapevine virus A e caracterização do gene da proteína capsidial

O Grapevine virus A (GVA) está associado à "Acanaladura do lenho de Kober", uma doença do complexo rugoso da videira (Vitis spp.). Neste trabalho, um isolado brasileiro de GVA (GVA-RS) foi caracterizado biologicamente por transmissão mecânica para cinco hospedeiras herbáceas e por enxertia na videira indicadora cv. Kober 5BB, e também por sorologia. O RNA total foi extraído de videira infetada cv. Pirovano 65. Para a RT-PCR, dois pares de oligonucleotídeos foram utilizados. Dois fragmentos de DNA, 430 e 451 pb, apresentando sobreposição parcial de nucleotídeos, foram amplificados por PCR. A seqüência do gene da proteína capsidial do GVA-RS com 597 nucleotídeos e 198 aminoácidos deduzidos, com massa molecular calculada de 21,6 kDa, foi alinhada a outros isolados virais. As seqüências de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos do GVA-RS apresentaram maior identidade, 91,4% e 95,4%, respectivamente, com um isolado italiano. O GVA-RS apresentou expressiva divergência dos Vitivirus Heracleum latent virus (HLV), Grapevine virus B (GVB) e Grapevine virus D (GVD), com identidade de nucleotídeos variando de 76% a 83,1%.

Caracterização do gene da proteína capsidial de dois isolados, patologicamente distintos e sorologicamente semelhantes, do Grapevine virus B em videiras no Estado de São Paulo

No presente trabalho, descreve-se a caracterização do gene codificador da proteína capsidial de dois isolados sintomatologicamente distintos do Grapevine virus B (GVB). Para isto, RNA totais foram extraídos de folhas e pecíolos de videiras (Vitis spp.) infetadas, cultivares Rubi (GVB-C SP) e Itália (GVB-I SP) e utilizados para amplificar, por RT/PCR, um fragmento entre as posições 6425 e 7118 (694 nucleotídeos, nt) do RNA do GVB ("GenBank", acesso X75448). O fragmento obtido inclui o gene da proteína capsidial (594 nt) codificando 197 aminoácidos com massa molecular estimada em aproximadamente 21.600 Da. A seqüência do GVB-C SP apresentou maior similaridade de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos com o isolado italiano (acesso X75448), enquanto que o GVB-I SP foi mais similar a um outro isolado brasileiro do GVB descrito no Rio Grande do Sul (GVB BR1, acesso AF438410). Os dois isolados paulistas do GVB podem ser diferenciados por digestão com a enzima de restrição EcoRI, uma vez que há um sítio interno no GVB-C SP que está ausente no isolado GVB-I SP.

Caracterização do gene da proteína capsidial do Grapevine virus A em videiras afetadas pela acanaladura do lenho de Kober no Estado de São Paulo

O presente trabalho caracteriza o gene codificador da proteína capsidial do isolado do Grapevine virus A (GVA) encontrado no Estado de São Paulo (GVA-SP). RNA total foi extraído de folhas e pecíolos de plantas de videira (Vitis spp.) da variedade 'Kober 5BB' e submetido a RT-PCR usando oligonucleotídeos desenhados para amplificar um fragmento entre as posições 6409 e 7175 do RNA do GVA ("GenBank", acesso X75433). Foi obtido um fragmento de tamanho esperado (767 nt) que inclui o gene da proteína capsidial, codificando 198 aminoácidos. A seqüência do GVA-SP apresentou similaridade de nucleotídeos e aminoácidos de, respectivamente, 86-92,3% e 94,5-98% com isolados do GVA da Europa, África e Japão (Acessos X75433, AF441234, AF007415, AB039841) e da região Sul do Brasil (Acesso AF494187), sendo, entretanto, mais similar aos isolados africano e italiano.

Soybean pod blight and root rot caused by lineages of the Fusarium graminearum and the production of mycotoxins

Surveys of soybean (Glycine max) seed grown in South Brazil revealed infection with Fusarium graminearum. To determine if members of this complex were pathogenic to soybean, six strains derived from soybean were added to soil at a rate of 10³ macroconidia/ ml or individual pods were inoculated with 10(4) macroconidia/ml. Seedlings grown in infested soil developed small necrotic lesions in the crown and upper roots. Pods inoculated with conidia developed large (>1 cm), dark brown, necrotic lesions. Younger pods inoculated with the fungus blighted and dropped from the plant. Strains of the F. graminearum complex recovered from lesions on the crown, roots and pods of soybean plants were identified as lineage 1, 2 or 8 by obtaining the DNA sequence from the EF1-alpha gene and comparing it to strains of the known lineage. Two strains of F. graminearum lineage 7 from the U.S. caused similar symptoms of the disease on soybean. Mycotoxin tests on soybean and wheat (Triticum aestivum) indicate that most Brazilian strains produce nivalenol as the major trichothecene mycotoxin rather than deoxynivalenol. In addition, strains from lineages 2 and 8 produce the novel trichothecene, 3-acetylnivalenol.

Variability of the 3' terminal of the polymerase gene of Grapevine leafroll-associated virus 3 isolates from Vale do São Francisco, Brazil

Many viral diseases, including leafroll, which is of great economic importance, affect grapevines (Vitis spp.). A complex of eight viruses [Grapevine leafroll-associated virus (GLRaV) -1 to 8] is associated with this disease. The objective of this study was to compare the variability of the 3' terminal region of the polymerase gene of three isolates of GLRaV-3 (Grapevine leafroll-associated virus-3), from Submédio do Vale do Rio São Francisco (Petrolina-PE) with that of other isolates available at the GenBank, including an isolate from North America and another from Southern Brazil. The viral RNA was extracted from three infected ELISA reactive plants and a fragment of 340 bp was amplified, by RT-PCR, using primers that recognize that portion of the polymerase gene found between nucleotides 8267 and 8606. The three isolates from Vale do Rio São Francisco named Pet-1, Pet-2 and Pet-3, showed similarities ranging from 98% and 94%, respectively to the isolates from North America (AF037268) and Southern Brazilian (AF438411). Considering the whole genome, the main variation found was one amino acid change at position 2766 (F2766Y). These preliminary data indicate the existence of a natural variation among GLRaV-3 isolates from grapevines. This could be due to the vegetative propagation and long cycle of the plant, associated with the error-prone nature of RNA-dependent RNA polymerase.

Avaliação da variabilidade do Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 por análise de seqüências de nucleotídeos e polimorfismo conformacional de fita simples

As principais espécies de vírus envolvidas na etiologia do enrolamento da folha da videira (Vitis spp.) são Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 (GLRaV-1 e -3). Neste estudo da variabilidade desses vírus, foram amplificados dois fragmentos de DNA (396 bp do GLRaV-1 e 602 bp do GLRaV-3) por RT-PCR, a partir de RNA total extraído de nervuras e pecíolos de videiras infetadas, utilizando-se dois pares de oligonucleotídeos. Os DNAs amplificados foram clonados e reamplificados, a partir dos clones recombinantes, e comparados quanto às diferenças conformacionais das fitas simples desnaturadas (SSCP). Foram observados dois padrões distintos de perfis eletroforéticos para cada vírus, tendo sido seqüenciado pelo menos um clone viral correspondente a cada padrão. As duas seqüências de nucleotídeos obtidas para o GLRaV-1 apresentaram maior homologia (79,8% e 87,4%) com um isolado australiano e as duas seqüências relativas ao GLRaV-3 exibiram maior homologia (75,1% e 81,8%) com um isolado norte-americano. Os resultados demonstraram a ocorrência de seqüências variantes destes vírus nas videiras analisadas.

Detecção do Grapevine virus A e Grapevine virus B por hibridização "dot-blot" com sondas moleculares não radioativas

O vírus A da videira (Grapevine virus A, GVA) e o vírus B da videira (Grapevirus virus B, GVB) estão associados à acanaladura do lenho de Kober ("Kober stem grooving") e ao fendilhamento cortical da videira ("grapevine corky bark"), respectivamente. Este trabalho descreve o uso de sondas moleculares de cDNA na detecção de isolados do GVA (GVA-SP) e do GVB (GVB-C-SP e GVB-I-SP) em videiras (Vitis spp.) e fumo (Nicotiana occidentalis). As sondas marcadas com digoxigenina foram produzidas por RT-PCR utilizando oligonucleotídeos específicos para os genes da proteína capsidial. Os RNA totais foram extraídos de 45 plantas de diversas variedades de videira e de 13 plantas de fumo inoculadas mecanicamente com o GVB. Os RNA extraídos das plantas infetadas, indexadas biologicamente, hibridizaram com as sondas, não se verificando reação com plantas sadias. Para confirmar os resultados de hibridização, foram também feitos testes de RT-PCR. A utilização de hibridização "dot-blot" com sondas de cDNA mostrou-se eficaz na detecção dos vírus com especificidade e sensibilidade, ressaltando-se que, preferencialmente, folhas maduras e ramos dormentes devem ser utilizados nos testes diagnósticos para o GVB e GVA, respectivamente.

Variability of the coat protein gene of Grapevine leafroll-associated virus 3 in Brazil

Leafroll is an economically important disease affecting grapevines (Vitis spp.). Nine serologically distinct viruses, Grapevine leafroll-associated virus-1 through 9, are associated with this disease. The present study describes the coat protein gene sequence of four GLRaV-3 isolates occurring in the São Francisco River basin, Northeastern Brazil. The viral RNA was extracted from GLRaV-3 ELISA-positive plants and the complete coat protein gene was amplified by RT-PCR. Sequences were generated automatically and compared to the complete coat protein sequence from North American (NY1) and Chinese (Dawanhong Nº2 and SL10) GLRaV-3 isolates. The four studied isolates, named Pet-1 through 4, showed deduced amino acid identities of 98-100% (Pet-1 through 3) and 95% (Pet-4) with North American and Chinese isolates. A total of seventeen amino acid substitutions was detected among the four characterized isolates in comparison to the NY1, Dawanhong No.2 and SL10 sequences. The results indicated the existence of natural variation among GLRaV-3 isolates from grapevines, also demonstrating a lack of correlation between sequence data and geographic origin. This variability should be considered when selecting regions of the viral genome targeted for reliable and consistent virus molecular detection.

Expression of Grapevine leafroll-associated virus 3 coat protein gene in Escherichia coli and production of polyclonal antibodies

Grapevine leafroll-associated virus 3 (GLRaV-3), the main viral species of the grapevine leafroll complex, causes yield and quality reduction in grapes (Vitis spp.). The coat protein gene was RT-PCR-amplified from total RNA extracted from infected grapevine leaves and the amplified fragment was cloned and completely sequenced. The fragment was subsequently subcloned into the pRSET-C expression vector. The recombinant plasmid was used to transform Escherichia coli BL21:DE3 and express the capsid protein. The coat protein, fused to a 6 His-tag, was purified by affinity chromatography using an Ni-NTA resin. The identity of the purified protein was confirmed by SDS-PAGE and Western blot. The in vitro-expressed protein was quantified and used for rabbit immunizations. The antiserum was shown to be sensitive and specific for the detection of GLRaV-3 in grapevine extracts in Western blot and DAS-ELISA assays, with no unspecific or heterologous reactions against other non-serologically related viruses being observed.

Transmissão experimental do Grapevine virus B pela cochonilha Pseudococcus longispinus Targioni-Tozzetti (Hemiptera: Pseudococcidae)

Em São Paulo, existem dois isolados do Grapevine virus B (GVB), sorologicamente semelhantes e sintomatologicamente distintos, que causam a doença denominada fendilhamento cortical ("grapevine corky bark", GCB). Na literatura estrangeira existem relatos de que o GVB pode ser transmitido por cochonilhas brancas. O objetivo do presente trabalho foi o de verificar a transmissibilidade do GVB de videira infectada para videira sadia através da cochonilha da espécie Pseudococcus longispinus. Os dois isolados do vírus foram testados: o isolado comum (GVB-C) e o isolado Itália (GVB-I). A confirmação de infecção foi feita através da análise visual de sintomas, ELISA e RT-PCR. Em todos os testes de inoculação experimental, os primeiros sintomas da virose foram notados com, aproximadamente, 8 a 12 meses após a exposição às cochonilhas. Plantas sadias da variedade LN-33, mantidas ao redor de uma planta infectada com o GVB-C e altamente infestada pela P. longispinus, tornaram-se infectadas com incidência de 54,2%, após 4 anos. Empregando-se inoculação experimental com cochonilhas virulíferas, plantas da indicadora LN-33 apresentaram infecção de 46,2% e 40,0% para o GVB-C e GVB-I, respectivamente, após 3 anos de observações. Apesar desta espéciede cochonilhaocorrer de maneira eventual nos vinhedos do Estado de São Paulo, precauções devem ser tomadas em áreas onde são mantidos clones sadios de variedades de copa e de porta-enxerto de videira, visto que esses insetos, além de possuírem grande número de plantas hospedeiras, também podem transmitir outros importantes vírus da videira.