Seleção de genótipos de soja resistentes a duas estirpes de Soybean mosaic virus

Soybean mosaic virus (SMV) is the most prevalent virus on soybeans (Glycine max) throughout the world. It causes mottling on seeds and has been associated with yield reduction. Recently, a new strain (SMV 95-1) was found infecting resistant cultivars, causing dwarfing and systemic necrosis. In a screening test carried out with the strains SMV 95-1 and SMV 95-2 on the germplasm collection, several resistant cvs. Embrapa 60, Embrapa 61, Embrapa 62, Embrapa 66 , Embrapa 133, Embrapa 134, Embrapa 135, and Embrapa 136 were identified as resistant to both strains. The resistant genotypes may serve in future soybean breeding programs in Brazil.

Caracterização molecular de dois isolados brasileiros de Lettuce mosaic virus apresentando propriedades biológicas distintas

Efetuou-se a clonagem e seqüenciamento do gene que codifica a proteína capsidial de dois isolados do vírus do mosaico da alface (Lettuce mosaic virus, LMV) provenientes do estado de São Paulo, previamente caracterizados como pertencentes aos patótipos II (AF198, incapaz de infetar cultivares com os genes de resistência mo1¹ ou mo1²) e IV (AF199, capaz de quebrar a resistência propiciada pelos genes mo1¹ e mo1²), com base na virulência em cultivares diferenciadoras. Análise comparativa das seqüências de nucleotídeos de isolados provenientes da Europa, América do Norte, Oriente Médio e os dois isolados brasileiros não permitiu sua separação em estirpes, pois as porcentagens de homologia foram sempre superiores a 95%. Entretanto, análise filogenética dos isolados sugere uma origem comum entre o isolado AF-198 e os isolados LMV-R e LMV-0 (patótipo II, provenientes dos Estados Unidos e da França, respectivamente). O isolado AF199 apresentou uma alta homologia de seqüência com os isolados LMV-Aud e LMV-13, ambos provenientes da França. Esses isolados também são relacionados a isolados provenientes do Chile, embora uma origem comum não seja proposta. Eventos independentes de mutação podem estar ocorrendo em diferentes partes do mundo, propiciando o surgimento de novas estirpes de LMV capazes de quebrar a resistência conferida pelos genes mo1¹ e mo1².

Mosaic in Senna occidentalis in southern Brazil induced by a new strain of Soybean mosaic virus

Plants of Senna occidentalis (sin. Cassia occidentalis) with mosaic symptoms were collected near a soybean (Glycine max) field where some plants exhibited symptoms of mosaic and blistering. A preliminary examination of leaf tissue from diseased S. occidentalis by electron microscopy revealed the presence of pinwheel inclusions as well as long flexuous particles, indicating the presence of a potyvirus. Host range, serology, and amino acid sequence from this potyvirus were similar to those from other Brazilian isolates of Soybean mosaic virus (SMV). The 3'- terminal region of the genomic RNA was cloned and a cDNA sequence of 1.9 kb upstream of the poly (A) tract was determined. The sequence contains a single open reading frame and a 3'- non-translated region (NTR) of 259 bp. The nucleotide sequence of the CP gene of SMV-Soc was 98% identical to that of Brazilian isolates SMV-B, SMV-L, and SMV-FT10. The percentage of nucleotide identity of their 3'-NTR's was 91, 98, and 99% in relation to SMV-L, SMV-B, and SMV-FT10, respectively. In contrast to other Brazilian SMV isolates studied, SMV-Soc was able to infect sunflower (Helianthus annuus). Based on these results, the S. occidentalis isolate was identified as a new strain of SMV belonging to the SMV strain, group G5 and was named SMV-Soc. This is the first report of naturaly occurring SMV infecting plants of S. occidentalis in Brazil, adding this weed as a new source of SMV in the field.

Effects of single and double infections with Potato virus X and Tobacco mosaic virus on disease development, plant growth, and virus accumulation in tomato

The tomato cv. Fukuju nº. 2 was used for studying the effect of single and double infections with Potato virus X (PVX) and Tobacco mosaic virus (TMV). Mixed infection resulted in a synergistic increase of disease severity, where more growth reduction was seen with simultaneous inoculations than with sequential inoculations at four-day intervals. At five and 12 days post-inoculation, the increased severity of the disease coincided with enhancement of virus accumulation in the rapidly expanding upper leaves. The PVX concentration in leaves nº 5 to 7 of doubly infected plants was three to six fold that of singly infected ones, as determined by DAS-ELISA. Mixed infection with the L strain led to higher enhancement of PVX than with the TMV-L11A strain. The concentration of TMV-L was lower in double infection and significantly higher than TMV-L11A in both singly and doubly infected plants. Analyses of the PVX ORF2 by Western blot and Northern hybridization revealed the pattern of accumulation of the 25 kDa protein and the RNAs, respectively, following those of the virion and coat protein. The strain TMV-L11A overcame the resistance gene in cv. GCR 237 (Tm-1). In the upper leaf nº. 8, the concentration of PVX was three times higher in plants with mixed infection than with L11A. The concentrations of the L and OM (TMV strains) in both singly and doubly infected plants were at very low levels, and the synergistic effect on PVX concentration and disease severity was not observed.

Propriedades moleculares de um isolado brasileiro do Southern bean mosaic virus

Um isolado do Southern bean mosaic virus (SBMV), gênero Sobemovirus, encontrado em feijoeiro (Phaseolus vulgaris) no Estado de São Paulo, foi purificado e algumas de suas propriedades moleculares determinadas. As partículas virais apresentam diâmetro de 28-30 nm e proteína capsidial com massa molecular estimada em 30 kDa. Das partículas virais foi extraído RNA de vários tamanhos (4,2 Kb, 3,1 Kb, 2,65 Kb, 2,15 Kb, 1,64 Kb, 1,36 Kb e 1,0 Kb) sendo aquele de 4,2 Kb o RNA genômico e o de 1,0 Kb supostamente um subgenômico que codifica para a proteína capsidial. Ácidos ribonucleicos de mesmo tamanho foram também detectados in vivo, indicando estar associados à replicação viral. Na análise do RNA de fita dupla (dsRNA), somente duas espécies foram detectadas (4,2 Kpb e 1,0 Kpb) correspondendo às formas replicativas do RNA genômico e do subgenômico para proteína capsidial. Os resultados indicam que somente estes dois RNA são replicados por meio de formas replicativas (RFs), enquanto os demais devem ser formados talvez por iniciação interna da fita negativa do RNA genômico. O SBMV-B SP apresentou propriedades moleculares análogas àquelas do SBMV descrito na América do Norte.

Sintomas atípicos em frutos de meloeiro e de melancia ocasionados por Watermelon mosaic virus-2

The Northeast of Brazil presents great potencial for melon (Cucumis melo) and watermelon (Citrullus lanatus) production. Melon fruit with white spots and watermelon fruits showing chlorotic spots were demonstrated to be caused by Watermelon mosaic virus-2, through indirect enzyme linked-immuno sorbent assay.

Genetic variation among pathogens causing "Helminthosporium" diseases of rice, maize and wheat

Twenty isolates of four fungal species, agents of "Helminthosporium" diseases in cereals, were collected from different regions: nine Bipolarisoryzae isolated from rice (Oryza sativa), seven B.sorokiniana from wheat (Triticum aestivum), two B. maydis, and two Exserohilumturcicum from maize (Zea mays). The strains were compared by PCR-RFLP and RAPD analysis. Size polymorphism among the isolates in the ITS region comprising the 5.8 S rDNA indicated genetic differences among the isolates, while a UPGMA phenogram constructed after the digestion of this region with restriction enzymes showed inter- and intra-specific polymorphism. The RAPD profiles indicated an expressive level of polymorphism among different species, compared with a low level of polymorphism among isolates of the same species. A UPGMA phenogram grouped the isolates according to the species and their host plant. RAPD profiles did not reveal polymorphism that directly correlated climatic factors with geographic source of the isolates of B. sorokiniana, and B. oryzae. Teleomorphic species revealed high similarity with their correspondent anamorphs.

Temporal progress of southern rust in maize under different environmental conditions

The progress of the severity of southern rust in maize (Zea mays) caused by Puccinia polysora was quantified in staggered plantings in different geographical areas in Brazil, from October to May, over two years (1995-1996 and 1996-1997). The logistic model, fitted to the data, better described the disease progress curves than the Gompertz model. Four components of the disease progress curves (maximum disease severity; area under the disease progress curve, AUDPC; area under the disease progress curve around the inflection point, AUDPCi; and epidemic rate) were used to compare the epidemics in different areas and at different times of planting. The AUDPC, AUDPCi, and the epidemic rate were analyzed in relation to the weather (temperature, relative humidity, hours of relative humidity >90%, and rainfall) and recorded during the trials. Disease severity reached levels greater than 30% in Piracicaba and Guaíra in the plantings between December and January. Lower values of AUDPC occurred in later plantings at both locations. The epidemic rate was positively correlated (P < 0.05) with the mean daily temperatures and negatively correlated with hours of relative humidity >90%. The AUDPC was not correlated with any weather variable. The AUDPCi was negatively related to both variables connected to humidity, but not to rain. Long periods (mostly >13 h day-1) of relative humidity >90% (that corresponded to leaf wetness) occurred in Castro. Severity of southern rust in maize has always been low in Castro, thus the negative correlations between disease and the two humidity variables.

Erigeron bonariensis: hospedeira alternativa do Lettuce mosaic virus no Brasil

O gênero Erigeron (Asteraceae), de plantas da vegetação espontânea, encontra-se amplamente disseminado nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, sendo freqüentemente encontrado em lavouras perenes e anuais. Plantas de E. bonariensis com sintoma de mosaico, típico do induzido por vírus, foram coletadas no município de São Paulo e submetidas a análises ao microscópio eletrônico de transmissão, testes biológicos, sorológicos e moleculares. Em cortes ultrafinos do tecido foliar original, observaram-se inclusões tubulares e cata-ventos dispersos no citoplasma. Através de inoculação mecânica, somente Chenopodium amaranticolor, C. quinoa, Nicotiana benthamiana e N. clevelandii foram infetadas. Os resultados obtidos em ELISA foram negativos quando se utilizaram antissoros contra o Turnip mosaic vírus (TuMV) e diferentes estirpes do Potato virus Y (PVY), constatando-se relacionamento sorológico com o Lettuce mosaic virus (LMV). Com a utilização de oligonucleotídeos específicos para LMV amplificaram-se fragmentos esperados de aproximadamente 280 pb, que seqüênciados confirmaram a identidade do vírus. A ocorrência do LMV em E. bonariensis, gênero da mesma família botânica da alface (Lactuca sativa), é de grande importância, pois talvez possa atuar como reservatório para infecção de campos de produção de alface. Este é o primeiro relato, no Brasil, de vírus infetando Erigeron sp., o qual só havia sido reportado como hospedeira natural do Bidens mottle virus (BiMoV) e do Tomato spotted wilt virus (TSWV) nos Estados Unidos.

Avaliação de danos causados por duas estirpes do Soybean mosaic virus em duas cultivares de soja

Este estudo objetivou determinar os efeitos, em duas cultivares de soja (Glycine max), causados por duas estirpes do Soybean mosaic virus (SMV) e da idade das plantas na inoculação em relação a parâmetros ligados ao rendimento. Dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, nos quais as cultivares BRS 183 e UFV-16 Capinópolis foram inoculadas, mecânica e isoladamente, com as estirpes G1 e G5 do SMV, em três diferentes idades após a emergência. Os experimentos foram instalados segundo um delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. Foram avaliados diferentes características relacionadas à produção e qualidade de grãos e constatou-se que: (i) as duas estirpes causam danos sobre diferentes características ligadas ao rendimento e manchas nas sementes; (ii) a estirpe G1 é mais severa que a estirpe G5; (iii) a idade da planta na inoculação do SMV afeta o nível de danos; (iv) a porcentagem de sementes manchadas e o grau de mancha ocorrem com diferentes intensidades de acordo com o ambiente, cultivar, estirpe e idade da planta na inoculação. As características em cada combinação de peso de matéria seca e peso de grãos, peso de raiz e volume de raiz, porcentagem de sementes manchadas e grau de manchas, apresentaram correlações significativas nas duas cultivares, permitindo que se faça opção por apenas uma característica de cada combinação, para avaliar as perdas em plantas infetadas.

Caracterização de uma nova estirpe do Tomato mosaic virus isolada de tomateiro no Estado de São Paulo

Um vírus isolado em Guaratinguetá, SP, de tomateiro (Lycoporsicon esculentum) 'Santa Clara' com sintomas característicos de virose, foi estudado por meio de plantas indicadoras e de hospedeiras diferenciais pertencentes a linhagens homozigotas de tomateiro, ensaios de estabilidade in vitro, purificação, contrastação negativa, testes sorológicos de ELISA-PTA e imunomicroscopia eletrônica, utilizando-se anti-soros contra diferentes vírus do gênero Tobamovirus. O isolado infetou plantas de espécies de amarantáceas, quenopodiáceas e solanáceas. Plantas de Chenopodium amaranticolor reagiram com sintomas locais e sistêmicos; Nicotiana sylvestris e N. rustica reagiram com lesões locais e a linhagem homozigota de tomateiro Tm-2 mostrou-se imune ao vírus. Nas preparações purificadas de contrastação negativa, foram observadas partículas rígidas e alongadas com cerca de 300 nm. O isolado foi identificado como um tobamovírus, com anti-soros contra o Tomato mosaic virus (ToMV) e Tobacco mosaic virus (TMV). As hospedeiras diferenciais indicaram se tratar de ToMV. Por meio de RT-PCR, com oligonucleotídeos para o gene da capa protéica de espécies do gênero Tobamovirus do subgrupo 1, amplificaram-se fragmentos com 850 pb que foram clonados e seqüenciados. A similaridade de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos variou entre 85 e 91% quando a seqüência do ToMV-SP foi comparada com outras sequências de ToMV, 75 e 83% quando comparada com as do TMV e 67 e 72% quando comparada com a do Odontoglossum ringspot virus (ORSV). As comparações com outras espécies de tobamovírus apresentaram valores de similaridade inferiores a 65%. Confirmou-se a identidade dos vírus como sendo uma nova estirpe do ToMV.

Efeitos na fotossíntese e área foliar de cultivares de alface inoculadas mecanicamente com patótipos do Lettuce mosaic virus e Lettuce mottle virus

Levantamentos realizados no estado de São Paulo indicaram a ocorrência isolada e em infecções mistas do Lettuce mosaic virus (LMV) e do Lettuce mottle virus (LeMoV) em plantas de alface (Lactuca sativa). O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da infecção isolada e mista entre o LMV (patótipos II e IV) e o LeMoV, em cultivares de alface suscetível (White Boston) e tolerante (Elisa - gene mol¹) ao LMV patótipo II. As plantas foram inoculadas via extrato vegetal tamponado com isolados de LMV-II, LMV-IV e LeMoV separadamente e em diferentes combinações, com intervalo de 24 h ou simultaneamente com os dois vírus. As plantas infetadas foram analisadas utilizando-se hospedeiras diferenciais para o LMV e o LeMoV, e no caso do LMV pelo teste sorológico de PTA-ELISA. Nas avaliações de peso fresco e seco, área foliar e teor de clorofila, observou-se que a cultivar White Boston foi a mais afetada por ambos os vírus. As infecções mistas e isoladas na cultivar Elisa causaram efeitos semelhantes, provavelmente devido a presença do gene mo1¹ de tolerância ao LMV-II. O isolado LMV-IV foi considerado o mais agressivo nestas cultivares quando comparado ao LMV-II e o LeMoV.

Expressão em Escherichia coli da proteína capsidial do Watermelon mosaic virus e produção de anti-soro

Um anti-soro policlonal específico para Watermelon mosaic virus (WMV) foi produzido por meio da imunização de coelhos com proteína capsidial purificada, expressa in vitro em células de Escherichia coli. O gene cp foi amplificado via RT-PCR utilizando oligonucleotídeos específicos, a partir de RNA viral extraído de preparações virais concentradas. O fragmento amplificado foi clonado em pBLUESCRIPT KS+ e completamente seqüenciado para confirmação de sua identidade e integridade. Em seguida, o fragmento foi subclonado no vetor de expressão pRSET-A. Plasmídeos recombinantes foram utilizados para a expressão da proteína capsidial em E. coli BL21::DE3. A proteína foi purificada por meio de cromatografia de afinidade em coluna de Ni+-NTA, a partir de proteínas totais extraídas de E. coli. Uma vez purificada, a proteína foi quantificada e utilizada para imunização dos coelhos. O anti-soro foi testado quanto a sua especificidade e sensibilidade em testes de Western blot, DAS-ELISA, imunodifusão e ELISA indireto. Todos os testes demonstraram que o anti-soro produzido a partir da expressão in vitro da proteína capsidial é altamente específico para a detecção do WMV em extratos foliares, não tendo sido observada nenhuma reação heteróloga interespecífica.