Detection and partial characterization of an isolate of Groundnut ringspot virus in Solanum sessiliflorum

The cubiu (Solanum sessiliflorum) fruit, originating in the Amazon basin, is commonly used in that region for food, medicine, and cosmetics. In an experimental culture of cubiu, in order to evaluate its adaptation to conditions in the Northern region of the state of Rio de Janeiro, it was observed plants with mosaic symptoms. A cubiu plant was collected and analyzed to identify the etiological agent. After mechanical passage through a local lesion host, a host range test was performed. The virus induced chlorotic local lesions in Chenopodium quinoa, necrotic local lesions in Gomphrena globosa, mosaic in S. sessiliflorum, leaf and stem necrosis in tomato (Lycopersicon esculentum) 'Rutgers', mosaic and leaf distortion in Datura stramonium and Physalis floridana, and necrotic local lesions followed by systemic necrosis and plant death in four Nicotiana species. Electron microscopic observations of ultra thin sections from infected cubiu leaves showed the presence of spheroidal, membrane-bound particles typical of tospovirus species. Analysis of the nucleocapsid protein from concentrated virus particles indicated the presence of a 28 kDa protein. RT-PCR was performed after total RNA extraction from infected IPA-6 tomato leaves. A fragment of approximately 0,8 kbp corresponding to the N gene was amplified, cloned and sequenced. The N protein from the cubiu isolate was 95% homologous to the Groundnut ringspot virus (GRSV) protein, and no more than 85% homologous to those from Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV) and Chrysanthemun stem necrosis virus (CSNV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), and Tomato chlorotic spot virus (TCSV). This is the first report of the occurrence of GRSV (or any other plant virus) in cubiu.

Análise temporal e controle da mancha-anular e do ácaro vetor do Coffee ringspot virus

O objetivo deste trabalho foi avaliar a flutuação populacional do ácaro Brevipalpus phoenicis, vetor do Coffee ringspot virus (CoRSV) - agente causal da mancha-anular do cafeeiro -, bem como a sua distribuição em plantas de café e o efeito de acaricidas no seu controle em lavouras cafeeiras. O experimento foi realizado no Município de Coromandel, na região do Alto do Paranaíba, MG, durante dois anos. No segundo ano, avaliou-se o progresso da doença, e determinou-se a relação entre o crescimento populacional do ácaro e a incidência da doença. Observou-se que a mancha-anular e o ácaro ocorreram durante todo o ano, com maiores populações e incidência da doença nos meses com menores índices pluviais e temperaturas amenas. As análises de Pearson mostraram correlação negativa entre os parâmetros climáticos e a população do ácaro. Na análise da incidência da doença em diferentes épocas, verificou-se correlação positiva entre a primeira avaliação e as avaliações subsequentes. Quanto à distribuição espacial, foi observada a presença do ácaro em toda a planta; porém, as folhas são preferidas pelos adultos, enquanto os frutos são preferidos para oviposição. Os acaricidas são eficientes para manter a população do ácaro em baixos níveis, com consequente diminuição da incidência da doença.

Problemas na premunização de melancia para o controle do mosaico causado pelo Papaya ringspot virus

Neste trabalho estudou-se a proteção de melancia (Citrullus lanatus) com estirpes fracas do Papaya ringspot virus, estirpe melancia, em condições de casa de vegetação e em campo. Os resultados mostraram que a proteção foi eficiente em ambos os testes. Nos testes em campo porém, as plantas protegidas da cultivar Crimson Sweet tiveram uma redução no peso médio de frutos por planta de, aproximadamente, 50% e 10,8%, em comparação às plantas não protegidas que estavam sadias, no primeiro e no segundo teste, respectivamente. O mesmo fato ocorreu com a cultivar Crimson Tide, na qual se registrou uma redução de 36,4%, aproximadamente, em um único teste. Além da redução na produção, outro problema encontrado na premunização da melancia foi a necessidade de duas inoculações sucessivas das mudas, em dias consecutivos, para aumentar a freqüência de plantas infetadas.

Sequences of the coat protein gene from brazilian isolates of Papaya ringspot virus

Papaya ringspot virus (PRSV) is the causal agent of the main papaya (Carica papaya) disease in the world. Brazil is currently the world's main papaya grower, responsible for about 40% of the worldwide production. Resistance to PRSV on transgenic plants expressing the PRSV coat protein (cp) gene was shown to be dependent on the sequence homology between the cp transgene expressed in the plant genome and the cp gene from the incoming virus, in an isolate-specific fashion. Therefore, knowledge of the degree of homology among the cp genes from distinct PRSV isolates which are present in a given area is important to guide the development of transgenic papaya for the control of PRSV in that area. The objective of the present study was to assess the degree of homology among the PRSV cp genes of several Brazilian isolates of this virus. Papaya and PRSV are present in many different ecosystems within Brazil. Twelve PRSV isolates, collected in eight different states from four different geographic regions, were used in this study. The sequences of the cp gene from these isolates were compared among themselves and to the gene used to generate transgenic papaya for Brazil. An average degree of homology of 97.3% at the nucleotide sequence was found among the Brazilian isolates. When compared to 27 isolates from outside Brazil in a homology tree, the Brazilian isolates were clustered with Australian, Hawaiian, and Central and North American isolates, with an average degree of homology of 90.7% among them.

Caracterização do Tomato chlorotic spot virus isolado de jiló no Vale do Paraíba, Estado de São Paulo

Os tospovírus são responsáveis por perdas significativas em diversas culturas, principalmente solanáceas. No município de São José dos Campos (SP), plantas de jiló (Solanum gilo) apresentando sintomas de mosaico, bolhosidades, nanismo e queda acentuada da produção foram coletadas para análise. Visando a caracterização do agente causador dos sintomas, testes biológicos, elétrono microscópicos, sorológicos e moleculares foram realizados. Através de inoculação mecânica em plantas indicadoras das famílias Amaranthaceae, Chenopodiaceae e Solanaceae obtiveram-se resultados típicos aos esperados para tospovírus. Ao microscópio eletrônico de transmissão, observaram-se, em contrastação negativa, partículas pleomórficas com diâmetro entre 80 e 110 nm e em cortes ultra-finos partículas presentes em vesículas do retículo endoplasmático. Através de DAS-ELISA, identificou-se o Tomato chlorotic spot virus (TCSV). A partir de RNA total extraído de folhas infetadas, amplificaram-se, via RT-PCR, fragmentos correspondentes ao gene da proteína do capsídeo (cp) os quais foram seqüenciados e comparados com outros depositados no "GenBank". A homologia de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos foi respectivamente de 99 e 95% quando comparada com seqüências de isolados de TCSV. A comparação com as outras espécies do gênero Tospovirus apresentou valores de homologia entre 72 e 84%. Estes resultados confirmam a identidade deste vírus como pertencente à espécie TCSV, que é predominante no Estado de São Paulo e importante patógeno de outras plantas cultivadas. Além disso, variedades de jiló quando inoculadas foram susceptíveis tanto ao TCSV como às espécies Tomato spotted wilt virus (TSWV) e Groundnut ringspot virus (GRSV).

Comparação da seqüência de nucleotídeos do gene da proteína capsidial de estirpes severas e premunizantes do Papaya ringspot virus

This study compared three mild and three severe strains of Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W), based on nucleotide and amino acid sequences of the capsid protein (CP) gene. The CP nucleotide sequences of the mild strains shared 98% to 100% identity. When compared to the severe strains the identity ranged from 93% to 95%, except in the case of PRSV-W-2R, which resulted from reversion of the mild strains PRSV-W-2. The CP sequence of the reverting strain showed 100% identity with the sequence of its parental strain. An insertion of six nucleotides in the core region of the CP gene, which reflected the addition of two amino acids (Asn and Asp) in the deduced sequence of the protein, was found in all mild strains. These sequence comparisons were used to design strain-specific primers that were used to specifically amplify regions for either the mild or severe strains.

Efeito de diferentes variáveis na infetividade de estirpes fracas do Papaya ringspot virus em plantas de melancia

Este trabalho teve como objetivo inicial selecionar uma estirpe fraca do Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W) de bolhas de folhas de melancia (Citrullus lanatus) com mosaico. A infetividade dessa estirpe, PRSV-W-3, em plantas de melancia foi comparada com a das estirpes fracas PRSV-W-1 e PRSV-W-2, previamente selecionadas de bolhas de folhas de abobrinha de moita (Cucurbita pepo) cv. Caserta com mosaico. Além do efeito da origem da estirpe fraca na infetividade de plantas de melancia, avaliaram-se, ainda, os efeitos da concentração do inóculo, da espécie da planta fonte do inóculo e da idade da planta de melancia inoculada. Como controle, foi utilizada uma estirpe severa do vírus obtida de abobrinha de moita (PRSV-W-C). A avaliação do efeito da concentração e da espécie da planta fonte do inóculo foi feita com extratos de quatro, oito, 12 e 16 discos de folhas de abobrinha de moita e de melancia, infetadas separadamente com as estirpes fracas e severa, e diluídos em 2 ml de tampão fosfato. O efeito da idade da planta-teste de melancia foi estudado comparando-se plantas inoculadas em três estádios de desenvolvimento, com inóculos das estirpes do PRSV-W extraídos de 12 discos foliares/2 ml de tampão. Em todos os testes de infetividade, independente da concentração do inóculo, da planta fonte do inóculo e do estádio de desenvolvimento da planta-teste, a estirpe fraca PRSV-W-3 apresentou taxas de infetividade semelhantes as das estirpes PRSV-W-1 e PRSV-W-2, chegando a 100% em alguns casos. A infetividade da estirpe severa PRSV-W-C foi de 100%. A infetividade das três estirpes fracas está mais diretamente associada à intensidade de fricção das folhas no momento da inoculação do que às outras variáveis estudadas.

Development of virus resistant transgenic papayas expressing the coat protein gene from a Brazilian isolate of Papaya ringspot virus

Translatable and nontranslatable versions of the coat protein (cp) gene of a Papaya ringspot virus (PRSV) isolate collected in the state of Bahia, Brazil, were engineered for expression in Sunrise and Sunset Solo varieties of papaya (Carica papaya). The biolistic system was used to transform secondary somatic embryo cultures derived from immature zygotic embryos. Fifty-four transgenic lines, 26 translatable and 28 nontranslatable gene versions, were regenerated, with a transformation efficiency of 2.7%. Inoculation of cloned R0 plants with PRSV BR, PRSV HA or PRSV TH, Brazilian, Hawaiian and Thai isolates, respectively, revealed lines with mono-, double-, and triple-resistance. After molecular analysis and a preliminary agronomic evaluation, 13 R1 and R2 populations were incorporated into the papaya-breeding program at Embrapa Cassava and Tropical Fruits, in Cruz das Almas, Bahia, Brazil.

Vírus da mancha anular do cafeeiro (Coffee ringspot virus - CoRSV): influência na qualidade da bebida e na produção de grãos de café

A mancha anular do cafeeiro, causada pelo Coffee ringspot virus (CoRSV) que é transmitido pelo ácaro Brevipalpus phoenicis (Geijskes) (Acari: Tenuipalpidae), tem sido observada em altas incidências em várias regiões cafeeiras do Estado de Minas Gerais. O CoRSV causa manchas cloróticas arrendondadas ou irregulares nas folhas, caules e frutos. Foi feita uma avaliação do efeito da infecção de frutos do cafeeiro pelo CoRSV na qualidade da bebida por meio de teste bioquímico e de degustação, e também na eventual perda de peso nos grãos. Testes revelaram que grãos provenientes de frutos de café infectados pelo CoRSV apresentavam menor teor de açúcares redutores e maior condutividade elétrica. Houve também depreciação na qualidade de bebida gerada pelos frutos infectados por meio do teste de degustação (teste de xícara). O peso médio dos grãos provenientes de frutos manchados foi cerca de 5% menor do que dos grãos de frutos sem sintomas.

Danos na produção da abobrinha de moita causados pelo Papaya ringspot virus type W e Zucchini yellow mosaic virus

Este trabalho teve por objetivo avaliar, em condições de casa de vegetação e de campo, os danos causados pelo PRSV-W e ZYMV em abobrinha-de-moita (Cucurbita pepo cv. Caserta). As plantas em casa de vegetação foram inoculadas com os vírus individualmente e em mistura aos 12 e 22 dias após emergência (DAE) e aos 5, 15 e 25 DAE no campo. Em casa de vegetação, as infecções com PRSV-W + ZYMV, PRSV-W e ZYMV, na primeira época de inoculação, ocasionaram reduções de área foliar de 39,6%, 36,8% e 12,1%, respectivamente. As massas fresca e seca também foram significativamente afetadas na primeira época de inoculação. No campo, as plantas com infecções individuais ou mistas dos potyvírus produziram frutos não comerciais em quantidades que variaram de 14 a 861 g/planta, dependendo da idade que foram inoculadas. As plantas tratadas com tampão fosfato aos 5, 15 e 25 DAE produziram em média 573 g, 937 g e 1172 g de frutos comerciais e 282 g, 221 g e 192 g de frutos não comerciais, respectivamente. A redução na massa fresca das plantas foi diretamente relacionada com a época de inoculação, com médias de 60,7% para aquelas inoculadas aos 5 DAE e de 22,7% para aquelas inoculadas aos 15 DAE. Na terceira época de inoculação não houve diferença significativa de massa fresca entre os tratamentos.

Identification and characterization of a Hydrangea ringspot virus isolate infecting hydrangea in São Paulo State

Hydrangea plants showing leaves with chlorotic and necrotic rings from Arujá Municipality, São Paulo State, were analyzed for the identification of the viral species. Elongated filamentous particles of 490 nm were visualized under transmission electron microscope. Oligonucleotides for Hydrangea ringspot virus (HdRSV), a potexvirus commonly found in Europe and in the United States, were tested using total RNA from hydrangea plants, amplifying two fragments, one around 550 and another one of 250 nucleotides. Nucleotide identity with HdRSV (accession number AJ 707100.1) was 96% and 88% for the longest and shortest fragment, respectively, indicating the presence of this virus. To evaluate its dissemination in the matrices of hydrangea used in the commercial production, 17 samples were collected in the region of Arujá, and eight were infected by HdRSV. For the analyzed viral replicase portion, the isolates from the varieties 'Azul LZR', 'Rosita', 'Renat Blue' and 'Vermelho Comum' did not differ in their amino acid sequences from isolates with sequences deposited in the GenBank (accession numbers AY 707100 and NC_006943). The isolates from 'Azul Rendado' and "Rosa Japonesa' showed few differences but were related to the remaining isolates. An antiserum was obtained for HdRSV and can be efficiently used to detect such virus in hydrangea and Primula malacoides, another ornamental plant also infected by HdRSV.

RT-PCR and Dot Blot hybridization methods for a universal detection of tospoviruses

Transcriptase reverse - polymerase chain reaction (RT-PCR) and dot blot hybridization with digoxigenin-labeled probes were applied for the universal detection of Tospovirus species. The virus species tested were Tomato spotted wilt virus, Tomato chlorotic spot virus, Groundnut ringspot virus, Chrysanthemum stem necrosis virus, Impatiens necrotic spot virus, Zucchini lethal chlorosis virus, Iris yellow spot virus. Primers for PCR amplification were designed to match conserved regions of the tospovirus genome. RT-PCR using distinct primer combinations was unable to simultaneously amplify all tospovirus species and consistently failed to detect ZLCV and IYSV in total RNA extracts. However, all tospovirus species were detected by RT-PCR when viral RNA was used as template. RNA-specific PCR products were used as probes for dot hybridization. This assay with a M probe (directed to the G1/G2 gene) detected at low stringency conditions all Tospovirus species, except IYSV. At low stringency conditions, the L non-radioactive probe detected the seven Tospovirus species in a single assay. This method for broad spectrum detection can be potentially employed in quarantine services for indexing in vitro germplasm.

Arranjo espacial do vira-cabeça do fumo em arapiraca, estado de alagoas

O vira-cabeça do fumo (Nicotiana tabacum), causado pelo Groundnut ringspot virus (GRSV), do gênero Tospovirus, tem sido observado em alta incidência em determinadas áreas da região fumageira do agreste do estado de Alagoas. O arranjo espacial da doença foi analisado em duas áreas de plantio (A e B), formadas por quatro parcelas cada, localizadas no município de Arapiraca. As parcelas foram avaliadas semanalmente, sendo efetuado o mapeamento espacial de plantas sadias e com sintomas de vira-cabeça, bem como determinada a incidência da doença, representada pelo número de plantas com sintomas em relação ao total de plantas avaliadas. Pelas análises de "ordinary runs" e autocorrelação espacial, foi constatada a predominância do arranjo aleatório de plantas doentes, embora tenha sido detectada agregação em alguns casos. Embora não se descarte a possibilidade de mudas infetadas terem influenciado no arranjo da doença, a hipótese mais provável é que as infecções ocorreram principalmente pelo inóculo primário transmitido por tripes virulíferos entrando nas parcelas, oriundos de reservatórios externos.