Transgene inheritances and genetic similarities of near isogenic lines of genetically modified common beans

The objective of the present work was to determine the inheritance and stability of transgenes of a transgenic bean line expressing the genes rep-trap-ren from Bean golden mosaic virus and the bar gene. Crosses were done between the transgenic line and four commercial bean cultivars, followed by four backcrosses to the commercial cultivars. Progenies from each cross were evaluated for the presence of the transgenes by brushing the leaves with glufosinate ammonium and by polymerase chain reaction using specific oligonucleotides. Advanced generations were rub-inoculated with an isolate of Bean common mosaic necrosis virus (BCMNV). The transgenes were inherited consistently in a Mendelian pattern in the four crosses studied. The analyzed lines recovered close to 80% of the characteristics of the recurrent parent, as determined by the random amplified DNA markers used, besides maintaining important traits such as resistance to BCMNV. The presence of the transgene did not cause any detectable undesirable effect in the evaluated progenies.

Simple and multiple resistances to viruses in cowpea genotypes

The objective of this work was to identify new sources of simple and multiple resistances to Cowpea severe mosaic virus (CPSMV), Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV) and Cucumber mosaic virus (CMV) isolates in cowpea (Vigna unguiculata). Thirty-three genotypes from the germplasm bank of Universidade Federal do Ceará were tested as to their resistance to four CPSMV isolates, two CABMV isolates and one CMV isolate. Twenty-five days after the first virus inoculations, all inoculated plants, including the asymptomatic ones, were tested by serology. Genotypes were classified as: immune, plants without symptoms and negative serology; resistant, plants with mild mosaic and positive serology; susceptible, plants with mosaic and positive serology; and highly susceptible, plants with severe mosaic, other systemic symptoms, including systemic necrosis, and positive serology. Simple and multiple resistances to viruses were identified among the evaluated genotypes, but none of them showed multiple immunities to all isolates. Four genotypes showed immunity to all CPSMV isolates, two were immune to CABMV and two showed immunity to CMV. Eleven genotypes showed multiple resistances to two viruses, allowing for the development of new cultivars with more stable and broader resistance. Genotypes Purple Knuckle Hull-55, MNC-03-731C-21 and CNCx284-66E show resistance to CABMV, even when inoculated with CMV.

Seleção assistida com uso de marcador molecular para resistência a potyvírus em pimentão

O objetivo deste trabalho foi determinar a presença do alelo Pvr4, que confere resistência contra o PepYMV (Pepper yellow mosaic virus), em genótipos de pimentão comunmente encontrados no mercado brasileiro, com uso de um marcador molecular codominante tipo CAPS. A resistência ao PepYMV, nos genótipos CM-334-INRA, Myr-29 e em genótipos derivados do híbrido comercial Mônica-R, foi detectada como associada à banda de 444 pb, ligada ao alelo de resistência Pvr4. As plantas resistentes homozigotas (pvr4/pvr4) mostraram uma banda de 444 pb, as suscetíveis (Pvr4+/Pvr4+) uma banda de 458 pb e as resistentes heterozigotas (Pvr4+/Pvr4) mostraram as duas bandas. No entanto, no acesso resistente CM-334-UFV, nos híbridos Magali-R e Martha-R, assim como em populações derivadas desse acesso e desses híbridos, a resistência ao PepYMV não esteve associada ao marcador CAPS. O acesso CM-334-UFV ('Criollo de Morelos-334', de Viçosa, MG) distinguiu-se do CM-334-INRA ('Criollo de Morelos-334', da França); embora ambos os acessos tenham sido resistentes ao PepYMV, apenas em CM-334-INRA foi encontrada a associação da resistência com a banda de 444 pb.

Ocorrência de doenças causadas por molicutes e por vírus em milho nas Províncias de Tucumán e de Córdoba na Argentina

A incidência de doenças causadas por molicutes e por vírus foi avaliada em lavouras de milho (Zea mays) nas Províncias de Tucumán e de Córdoba, na Argentina, em fevereiro de 2000. Na Província de Tucumán verificou-se que 44% das lavouras apresentaram altos níveis de incidência de plantas com sintomas de enfezamentos causados por molicutes (50 a 100%), em altitudes variando de 300 a 2.000 m. A presença de fitoplasma e de espiroplasma foi confirmada em amostras de folhas de plantas com sintomas de enfezamentos, através dos testes de PCR e de "Western blotting". Constatou-se, porém, que a eficiência desses testes para detecção destes patógenos, quando os sintomas apresentados pelas plantas eram muito acentuados, foi da ordem de 70%, e de apenas 30% quando os sintomas eram menos acentuados. Na localidade Jesus Maria, foram encontradas plantas apresentando acentuado nanismo, folhas estreitas e com deformações. Dentre quatro amostras destas plantas, submetidas a testes de PCR, em duas foi detectada a presença de fitoplasma, possivelmente d istinto do "Maize Bushy Stunt Phytoplasma". A cigarrinha Dalbulus maidis, inseto vetor dos molicutes, foi encontrada apenas em Tucumán, estando ausente em Córdoba. O Mal de Rio Cuarto virus foi detectado em seis lavouras em Córdoba, e em três em Tucumán. A cigarrinha Delphacodes kuscheli foi detectada em todas as lavouras em Córdoba, e em apenas três lavouras em Tucumán. O Maize dwarf mosaic virus foi detectado em cerca de 60% das lavouras amostradas nas duas Províncias e o Maize rayado fino virus em apenas uma localidade em Tucumán.

Análise molecular de segmento do RNA2 de comovirus isolados de soja no estado do Paraná

Nas áreas produtoras de feijão (Phaseolus vulgaris) do Estado do Paraná observa-se anualmente a ocorrência do vírus do mosaico em desenho do feijoeiro (Bean rugose mosaic virus, BRMV), principalmente em infecções mistas com o vírus do mosaico dourado do feijoeiro (Bean golden mosaic virus, BGMV), acarretando maior severidade de sintomas e causando perdas na produção. Recentemente constatou-se a presença do vírus do mosaico severo do caupi (Cowpea severe mosaic virus, CPSMV) associado a sintomas de queima do broto em plantações de soja (Glycine max) na região de Londrina, sendo este um fato novo no Estado. Neste trabalho, parte do RNA2 de dois comovirus isolados de soja no Paraná foram clonados e sequenciados, sendo 600 pares de bases (pb) do BRMV-PR e 594 pb do CPSMV-PR. Posteriormente, as seqüências correspondentes de aminoácidos foram comparadas com seis seqüências de vírus do gênero Comovirus depositadas no GenBank. Com base nestes dados observou-se que o segmento do RNA2 do isolado CPSMV-PR apresentou homologia de 85% com parte de uma seqüência já conhecida do RNA2 do CPSMV, enquanto que o segmento do RNA2 do isolado BRMV-PR apresentou homologia de 39% com o CPSMV, e de 44% com o Bean pod mottle virus (BPMV). Este trabalho apresenta pela primeira vez dados de sequenciamento parcial do BRMV, o que poderá contribuir para sua completa caracterização molecular e para o estabelecimento de estratégias para obtenção de plantas resistentes ao vírus.

Efeitos da interação de potyvirus em híbridos de meloeiro, variedades de melancia e abobrinha

Em razão da freqüente ocorrência de infecção mista, na natureza, o presente trabalho objetivou estudar o efeito da interação de diferentes espécies de potyvírus em meloeiro (Cucumis melo), melancia (Citrullus lanatus) e abobrinha (Cucurbita pepo). Foram usados os seguintes vírus da família Potyviridae, gênero Potyvirus: Papaya ringspot virus (PRSV); Watermelon mosaic virus, (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus, (ZYMV). Os efeitos na sintomatologia das infecções duplas e simples de PRSV, WMV e ZYMV foram avaliados em três híbridos de meloeiro, duas variedades de melancia e abobrinha 'Caserta', em experimentos de casa de vegetação. Os três vírus, isoladamente ou em todas as duplas combinações possíveis, foram inoculados, em plantas dos híbridos de meloeiro Hy Mark, Gold Mine e Orange Flesh, variedades de melancia Crimson Sweet e Charleston Gray e abobrinha 'Caserta', usando-se dez plantas de cada híbrido ou variedade, por combinação de vírus. As inoculações foram efetuadas por meio de extratos de folhas com infecção simples dos respectivos vírus. As plantas inoculadas com cada vírus isoladamente e suas respectivas combinações foram observadas quanto ao aparecimento de sintomas durante 30 dias após as inoculações. Amostras foliares das plantas inoculadas foram, também, testadas por ELISA indireto contra os anti-soros correspondentes para cada vírus. As infecções duplas em meloeiro, melancia e abobrinha revelaram, através da avaliação sintomatológica, que existem interações sinérgicas entre PRSV, WMV e ZYMV. As infecções duplas envolvendo o ZYMV apresentaram alta severidade, exibindo sintomas não encontrados em infecções simples, apesar da severidade nas infecções isoladas do ZYMV.

Estudo da interação de um begomovírus isolado de tomateiro com a mosca branca

No estudo da interação de um begomovírus isolado de tomateiro (Lycopersicon esculentum) em Anápolis-GO, denominado GO-ANPL (taxonomicamente relacionado ao Tomato rugose mosaic virus, ToRMV) com o vetor Bemisia tabaci biótipo B, determinaram-se o período de acesso de aquisição do vírus (PAA), o período de acesso de inoculação (PAI), o período de latência (PL), a sua retenção e transmissão à progênie. Nos experimentos empregaram-se plantas de tomateiro 'Santa Clara' e cinco insetos por planta. Constatou-se um PAA mínimo de 15 min com o qual 6% dos tomateiros foram infetados. Este percentual aumentou para 65% quando o PAA foi estendido para 24 h. O PAI mínimo foi de 30 min registrando-se 18% de infecção, o qual foi elevado para 67% com 24 h de PAI. Observou-se o término do PL 16 h após o vetor adquirir o vírus. Na detecção do GO-ANPL no vetor via PCR, testes com mais de 2.500 espécimens constataram o vírus em ninfas desenvolvidas em tomateiro infetado, em adultos com diferentes PAAs, mas não em ovos de fêmeas avirulíferas ovipositados em planta infetada. Observou-se a passagem transestadial em 100% dos adultos testados que transmitiram o vírus em 33% dos casos. Evidenciou-se a transmissão à progênie pela detecção do vírus em ovos, ninfas e adultos provenientes de fêmeas virulíferas, contudo, a transmissão do vírus pelos adultos não foi observada. Os resultados obtidos indicam que a interação vírus-vetor é estabelecida desde a fase inicial do desenvolvimento do inseto e podem ser considerados relevantes para os estudos epidemiológicos dos begomovírus associados ao biótipo B de B. tabaci no país.

Surto epidemiológico do vírus do mosaico amarelo do pimentão em tomateiro na região serrana do Espírito Santo

Este trabalho relata a ocorrência de um surto epidemiológico causado pelo vírus do mosaico amarelo do pimentão (Pepper yellow mosaic virus - PepYMV) em tomateiro (Lycopersicon esculentum) 'Alambra' na região serrana do Estado do Espírito Santo. Os sintomas consistiam de mosaico, definhamento e redução de produção. Visando a caracterização do agente causal foram realizados estudos sorológicos por ELISA, observações ao microscópio eletrônico e determinação da gama parcial de hospedeiros. Ao microscópio eletrônico de transmissão foram observadas, em amostras de tomateiro, partículas alongadas e flexuosas e inclusões cilíndricas típicas de vírus do gênero Potivirus. O PepYMV foi confirmado como agente causal por ELISA indireto. Levantamentos realizados em campos de cultivo demonstraram que a disseminação do vírus é muito rápida. Este é o primeiro relato da ocorrência do PepYMV na cultura do tomate no Brasil, causando sérios danos.

Análise filogenética de potyvírus causando endurecimento dos frutos do maracujazeiro no Nordeste do Brasil

Amostras foliares de plantas de maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) com sintomas típicos de endurecimento dos frutos foram coletadas nos estados de Pernambuco, Paraíba e Sergipe. A infecção viral foi comprovada por meio de teste sorológico e gama de hospedeiros. Os seis isolados virais obtidos foram capazes de infetar várias espécies testadas, porém apresentando diferenças na intensidade dos sintomas induzidos nessas hospedeiras. Teste de ELISA indireto demonstrou que os isolados obtidos a partir de plantas de maracujá são sorologicamente relacionados entre si e com o potyvírus Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV). A seqüência de aminoácidos da proteína capsidial foi determinada para os seis isolados. A comparação dessas seqüências com as de outros potyvírus indicou uma identidade máxima com isolados de CABMV (86 a 94%). A identidade com isolados de Passionfruit woodiness virus (PWV) foi de 68 a 76%. Análise filogenética realizada a partir das seqüências de aminoácidos agrupou os isolados em estudo junto a isolados de CABMV, distante de isolados de PWV. Em conjunto, os resultados indicam que os isolados de maracujá analisados constituem na verdade uma estirpe do CABMV.

Seleção de acessos e progênies de Citrullus spp. para resistência a três potyvirus

Visando selecionar acessos e progênies de melancia (Citrullus spp.) como fontes de resistência aos potyvirus: Papaya ringspot virus tipo watermelon (PRSV-W), Watermelon mosaic virus (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), oito genótipos foram avaliados, sendo seis dos acessos (87-019, 87-029, 91-080, PI-244018, 91-043 e PI-195927) e dois do acesso PI-244019 (PI-244019A e PI-244019B) do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de cucurbitáceas do Nordeste brasileiro, da Embrapa Semi-Árido em Petrolina-PE. Também foram avaliadas progênies endogâmicas e de polinização livre derivadas desses acessos. As avaliações foram realizadas em de casa de vegetação, mediante inoculações mecânicas, e avaliação por Elisa, no Laboratório de Virologia Vegetal da UFC. As plantas não infetadas foram selecionadas e cultivadas na Estação Experimental de Bebedouro na Embrapa Semi-Árido em Petrolina-PE, onde ocorreram inoculações naturais de vírus por vetores. Foram constatadas plantas não infetadas com o PRSV-W nos acessos 87-019, PI-244019A, 91-080, PI-244018, PI-244019B e PI-195927; plantas não infetadas com o WMV nos acessos 87-019 e 87-029 e plantas não infetadas com o ZYMV nos acessos PI-244019A, 87-029, 91-080, 91-043, PI-244019B e PI-195927. As progênies apresentaram comportamento diferenciado, com percentagem de plantas selecionadas variando de 20 a 100% nas progênies avaliadas para resistência a PRSV-W e 60 a 100% nas progênies avaliadas para resistência a WMV. Nenhuma das progênies testadas apresentou resistência ao ZYMV, evidenciando possível diferença entre a resistência ao PRSV-W e ao WMV apresentada nas progênies e a resistência apresentada ao ZYMV, visto que as progênies foram submetidas ao mesmo número de autofecundações.

Genetic diversity of begomoviruses infecting soybean, bean and associated weeds in Northwestern Argentina

The subtropical Northwestern region of Argentina (provinces of Tucumán, Salta, Jujuy, Santiago del Estero and Catamarca) suffers from a high incidence of the whitefly Bemisia tabaci, and the detection of begomoviruses is also common. The Northwest is the main bean-growing region of the country, and approximately 10% of Argentina's soybean crop is grown in this area. We have used a PCR-based assay to establish the identity and genetic diversity of begomoviruses associated with bean and soybean crops in Northwestern Argentina. Universal begomovirus primers were used to direct the amplification of a fragment encompassing the 5' portion of the capsid protein gene. Amplified fragments were cloned, sequenced and subjected to phylogenetic analysis to determine the sequence identity to known begomoviruses. The data indicated the presence of four distinct begomoviruses, all related to other New World begomoviruses. The prevalent virus, which was present in 94% of bean and soybean samples and also in two weed species, is closely related to Sida mottle virus (SiMoV). A virus with high sequence identity with Bean golden mosaic virus (BGMV) was found in beans. The two remaining viruses displayed less than 89% identity with other known begomoviruses, indicating that they may constitute novel species. One of these putative novel viruses was detected in bean, soybean and tomato samples.

Predominância de begomovírus em tomateiros na região produtora da Ibiapaba, Ceará, e sua detecção natural em plantas daninhas

O tomateiro, Lycopersicon esculentum Mill., hortaliça de grande importância econômica para o Brasil, apresenta muitos problemas fitossanitários, dentre os quais as viroses. Os vírus associados à cultura no país pertencem aos gêneros Begomovirus, mais frequentemente relatado, Potyvirus, Cucumovirus, Tospovirus e Tobamovirus. No Ceará, apesar de relatos da incidência de viroses em tomateiros na Chapada da Ibiapaba, maior região produtora do estado, há escassez de informações sobre a situação atual da ocorrência de begomovírus, nas diversas lavouras daquele agropólo. Assim, foram objetivos deste trabalho: realizar levantamento da presença de begomovírus nas cultivares e híbridos de tomateiro explorados comercialmente na Ibiapaba; verificar a ocorrência de plantas daninhas infectadas e investigar a transmissão artificial de begomovírus isolados de tomateiro e de plantas daninhas para tomateiro. Os testes sorológicos e a PCR realizados detectaram begomovírus em 'Alambra', 'Densus', 'Monalisa', 'Santa Clara', 'Sheila', 'Sofia', 'Raisa-N' e 'TY- Fanny', cultivares e híbridos mais cultivados nas lavouras. Além de begomovírus, Cucumber mosaic virus (CMV) e Potato virus Y (PVY) foram também detectados. As plantas daninhas Amaranthus spinosus, A. viridis, Ageratum conyzoides e Bidens pilosa foram identificadas como hospedeiras naturais de begomovírus. A transmissão de begomovírus de tomateiro para tomateiro ocorreu em inoculações por enxertia e via extrato foliar e de plantas daninhas infectadas para tomateiros sadios somente por enxertia. O levantamento revelou que, à semelhança do que ocorre no restante do país, begomovírus são predominantes nas lavouras de tomate da Ibiapaba e que as plantas invasoras ali encontradas podem ser fontes de infecção viral para a cultura.

PCR multiplex para a detecção de BSV e CMV em bananeiras micropropagadas

Um protocolo de PCR multiplex foi estabelecido para a detecção do Banana streak virus (BSV) e do Cucumber mosaic virus (CMV) em bananeiras micropropagadas. Estes vírus são responsáveis por perdas na produção de bananas em todo o mundo. Alguns trabalhos descrevem a integração do BSV no genoma B da bananeira. Contudo, a existência de bananeiras híbridas livres do BSV tem sido demonstrada. Ademais, determinadas estirpes do CMV não são transmitidas mecanicamente sob condições de laboratório, nem tampouco detectadas por testes sorológicos. Como conseqüência, a indexação de matrizes para cultura de tecido algumas vezes se mostra ineficiente. A metodologia apresentada neste trabalho sobrepõe esta dificuldade, pois se baseia na detecção do ácido nucléico viral presente em amostras foliares de bananeira. Na reação, foram usados os oligonucleotídeos BADNA 1A e BADNA 4, para a detecção do BSV, e "CMV senso" e "CMV antisenso" para a detecção do CMV. Após a eletroforese foi verificada a presença de dois fragmentos de DNA amplificados simultaneamente, um dos quais com 597 pb correspondente ao BSV e o outro, com 488 pb, correspondente ao CMV. Este resultado indica que o PCR multiplex pode ser utilizado como uma ferramenta adicional na indexação do BSV e do CMV em bananeiras propagadas por cultura de tecido.

Identification of clonally rearranged T-cell receptor beta chain genes in HTLV-I carriers as a potential instrument for early detection of neoplasia

We analyzed the genetic recombination pattern of the T-cell receptor beta-chain gene (TCR-beta) in order to identify clonal expansion of T-lymphocytes in 17 human T-lymphotropic virus type I (HTLV-I)-positive healthy carriers, 7 of them with abnormal features in the peripheral blood lymphocytes. Monoclonal or oligoclonal expansion of T-cells was detected in 5 of 7 HTLV-I-positive patients with abnormal lymphocytes and unconfirmed diagnosis by using PCR amplification of segments of TCR-beta gene, in a set of reactions that target 102 different variable (V) segments, covering all members of the 24 V families available in the gene bank, including the more recently identified segments of the Vbeta-5 and Vbeta-8 family and the two diversity beta segments. Southern blots, the gold standard method to detect T-lymphocyte clonality, were negative for all of these 7 patients, what highlights the low sensitivity of this method that requires a large amount of very high quality DNA. To evaluate the performance of PCR in the detection of clonality we also analyzed 18 leukemia patients, all of whom tested positive. Clonal expansion was not detected in any of the negative controls or healthy carriers without abnormal lymphocytes. In conclusion, PCR amplification of segments of rearranged TCR-beta is reliable and highly suitable for the detection of small populations of clonal T-cells in asymptomatic HTLV-I carriers who present abnormal peripheral blood lymphocytes providing an additional instrument for following up these patients with potentially higher risk of leukemia.

Active replication of hepatitis B virus (HBV) in HIV type 1 and in HIV type 2 infected patients

To evaluate the effect of concurrent infection by HIV on HBV infection or immunity, we have studied a group of 66 HIV1+ symptomatic Caucasian patients and another of 38 African HIV2+ asymptomatic individuals, concerning their HBV status: serological markers of infection and presence of HBV-DNA in serum, the last taken as sign of hepatitis B virus active replication, were monitored. HIV+ groups were compared with seronegative controls, adequately matched for age, sex and ethnological background. HBV DNA was found in 7.6% of HIV1+ Caucasian patients and 3.2% of seronegative controls; in African HIV2+ individuals 2.6% were also HBV DNA+, a percentage close to that found in HIV2 seronegative controls (2.9%). No correlation was found between HIV infection and HBV active replication. Immunodepression that follows HIV infection over time may be compatible with a degree of T cell function capable of avoiding reinfection with or reactivation of HBV, even in symptomatic stages of acquired immunodeficiency syndrome. Our findings are relevant to the choice of preventive strategies in populations at risk for HIV and HBV infection.