Caracterização da região 5'-terminal de um isolado brasileiro do Southern bean mosaic virus

O presente trabalho caracteriza a região 5'-terminal de um isolado do Southern bean mosaic virus encontrado no Estado de São Paulo (SBMV-SP). O RNA foi extraído de partículas virais purificadas e submetido a RT-PCR usando oligonucleotídeos desenhados para amplificar cerca de 590 nt da região 5'-terminal do RNA viral. Foi obtido um fragmento de tamanho esperado que, após clonagem e seqüenciamento, mostrou a existência de uma região não codificadora com 92 nt e a primeira ORF, começando no primeiro AUG (posição 93) e terminando no códon UGA na posição 534. Na região não codificadora foi detectado um segmento parcialmente complementar ao RNA ribossomal 18S. A ORF1 codifica uma proteína de 147 aminoácidos com massa molecular estimada de 17080 Da. A extremidade 3' da ORF1 sobrepõe a extremidade 5' da ORF2 em 34 nucleotídeos. Os resultados obtidos indicam que a região 5'-terminal do RNA do SBMV-SP é similar ao isolado Arkansas (SBMV-ARK) descrito na América do Norte.

Distinct features of Pepper yellow mosaic virus isolates from tomato and sweetpepper

Determination of virus diversity in the field is vital to support a sustainable breeding program for virus resistance of horticultural crops. The present study aimed to characterize four field potyvirus isolates found naturally infecting sweet pepper (Capsicum annuum) (Sa66 and Sa115) and tomato (Lycopersicon esculentum) (IAC3 and Sa21) plants. Their biological characteristics revealed differences among the isolates in their ability to infect distinct Capsicum spp. and tomato genotypes, and in the severity of symptoms caused by these isolates compared to the infection caused by an isolate of Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Absence of cross-reaction was found among the studied isolates with antiserum against Potato virus Y (PVY). However, all isolates reacted, at different intensities, with antiserum against PepYMV. All isolates showed high identity percentage (97 to 99%) of the amino acid sequence of the coat protein with PepYMV (accession AF348610) and low (69 to 80%) with other potyvirus species. The comparison of the 3' untranslated region also confirmed this finding with 97 to 98% identity with PepYMV, and of 47 to 71% with other potyviruses. The results showed that PepYMV isolates were easily differentiated from PVY by serology and that the host response of each isolate could be variable. In addition, the nucleotide sequence of the coat protein and 3' untranslated region was highly conserved among the isolates.

Quantitative analysis of two important epidemiological features of the common bean: Phaeoisariopsis griseola pathosystem

This work quantifies two important epidemiological features of the bean (Phaseolus vulgaris)/Phaeoisariopsis griseola pathosystem. The first is the effect of the number of nights of leaf wetness on infection efficiency. Infection efficiency was below 10% when inoculated leaflets were exposed to less than two nights of leaf wetness. Optimum infection efficiencies were obtained after three to four nights of leaf wetness, at about 50%. Further nights of leaf wetness did not increase the infection efficiency. The second feature quantified is the relative rate of leaflet defoliation for varying levels of angular leaf spot severity. It increased with disease severity according to a logarithm-like curve, and a relative rate of 0.23 day-1 was estimated for a severity of 18%. The implications of these results on the disease epidemiology are discussed.

Transgenic passionfruit expressing RNA derived from Cowpea aphid-borne mosaic virus is resistant to passionfruit woodiness disease

Sixteen transgenic yellow passionfruit (Passiflora spp.) plants (R0) were obtained which express a non-translatable transgenic RNA corresponding to the 3' region of the NIb gene and the 5' region of the CP gene, derived from the genome of a Brazilian isolate of Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV). The transgenic plants were propagated by stem cuttings and challenged by sap inoculation with isolates CABMV-MG1 and CABMV-PE1. One transgenic plant (TE5-10) was resistant to the isolate CABMV-MG1, but susceptible to CABMV-PE1. The remaining transgenic plants developed systemic symptoms, equal to non-transformed plants, when inoculated with either isolate. The absence of virus in TE5-10 plants was confirmed by indirect ELISA. Transcription analysis of the transgene demonstrated that the TE5-10 plant did not accumulate transgenic mRNA, even before inoculation. After inoculation, viral RNA was only detected in plants inoculated with CABMV-PE1. These results confirm that the transgenic plant TE5-10 is resistant to isolate CABMV-MG1, and suggest that the resistance mechanism is post-transcriptional gene silencing, which is already activated in the transgenic plants before virus inoculation.

Detecção do Southern bean mosaic virus no Paraná, e separação do Bean rugose mosaic virus em feijoeiro

Em lavouras de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) da cultivar Carioca Comum, no município de Londrina, Estado do Paraná, foram encontradas plantas com sintomas de necrose da haste, mosaico clorótico leve e porte reduzido, semelhantes aos sintomas causados por infecção viral. Exames de microscopia eletrônica revelaram a presença de partículas isométricas. Em testes de imunodifusão dupla em gel de ágar os extratos foliares de plantas infetadas reagiram positivamente com anti-soro específico para o Southern bean mosaic virus (SBMV). O vírus foi purificado e a massa molecular de sua proteína capsidial foi estimada em 30 kDa, valor esperado para proteínas do capsídeo de vírus do gênero Sobemovirus. A gama de hospedeiras do SBMV isolado no Paraná foi restrita ao feijoeiro e a algumas cultivares de soja (Glycine max). A separação de dois vírus isométricos comuns em infecções mistas no feijoeiro foi possível através da reação de imunidade ao SBMV apresentada por Crotalaria sp, Chenopodium quinoa e Mucuna deeringiana, e da reação de susceptibilidade dessas mesmas hospedeiras ao Bean rugose mosaic virus (BRMV).

Genes diferentes podem conferir resistência ao Cowpea severe mosaic virus em caupi

O caupi (Vigna unguiculata) é uma importante leguminosa cultivada principlamente por pequenos agricultores da região Nordeste. Doenças ocasionadas por vírus podem constituir o principal fator limitante da produção do caupi, destacando-se, nesse aspecto, o mosaico severo, causado pelo Cowpea severe mosaic virus (CpSMV), família Comoviridae, gênero Comovirus. A resistência tem sido considerada como a melhor alternativa no controle dessa virose e diversas fontes promissoras têm sido relatadas, como as cultivares Macaibo e CNC 0434, e a linhagem L254.008. As investigações sobre a base genética da resistência ao CpSMV nesses materiais têm conduzido a resultados semelhantes, sendo a resistência herdada como uma característica monogênica recessiva. No entanto, até então, nenhum trabalho havia investigado o alelismo dos genes de resistência dessas fontes. No presente trabalho foram realizados estudos visando esclarecer essa questão nas três fontes de resistência; 'Macaibo', 'CNC0434' e L254.008. Plantas dos referidos genótipos foram cruzadas de maneira direta e recíproca originando seis populações F1 e F2. Inoculações controladas dessas populações com o isolado CpSMV-Re1 permitiram concluir que o gene de resistência de 'Macaibo' é o mesmo de 'CNC-0434', distinto daquele encontrado na linhagem L254.008.

Seleção de progênies de feijoeiro F4 resistentes ao Bean golden mosaic virus

O objetivo deste trabalho foi identificar progênies de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) na geração F4 provenientes do cruzamento entre cultivares resistentes ao Bean golden mosaic virus (BGMV). Os parentais foram as cultivares Carioca-MG (suscetível) e IAPAR-57, IAPAR-72 e IAPAR-65 (resistentes). A população de 480 progênies foi obtida pelo modelo dialélico completo. Estas foram semeadas em campo sob inoculação natural e estudada ao nível de plantas individuais para cálculo do índice de doença de BGMV (I.D.) Em relação ao I.D. médio, as progênies foram mais resistentes do que seus parentais (2,62 e 2,87), respectivamente. O processo de seleção foi realizado pelo I.D. (sigmag² = 0,2729 e h a² = 0,3953), onde foram obtidas famílias com grãos do tipo carioca e com I.D. inferior aos parentais resistentes. Segundo o GS% estimado, não serão necessárias muitas progênies ou famílias para se obter progresso com seleção para BGMV. O genótipo IAPAR-72 foi o parental superior na obtenção de progênies de maior resistência (menores I.D.). Possivelmente o mecanismo de resistência é do tipo resistência parcial.

Efeito do Soil-borne wheat mosaic virus sobre o metabolismo de cinco genótipos de trigo com diferentes níveis de resistência à doença

Com o objetivo de conhecer as alterações metabólicas promovidas pelo Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV), um dos vírus economicamente mais importantes da cultura do trigo (Triticum aestivum), foram analisados os níveis de proteínas solúveis e determinadas as atividades da peroxidase e da protease em quatro cultivares (BRS Guabiju, BRS 194, BRS 179, BR 23) e uma linhagem (PF 980524) de trigo com diferentes níveis de resistência ao vírus. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, comparando-se as médias, pelo Teste de Duncan a 5%. Os níveis de proteínas solúveis foram mais elevados nas plantas sem sintomas, enquanto que as atividades da peroxidase e da protease foram maiores em plantas com sintoma de mosaico do que em plantas assintomáticas. Além disso, pode-se constatar que quanto maior a suscetibilidade do genótipo, maior o nível de atividade da protease. Estes resultados são promissores para estudos de inibição da protease para controle de viroses.

Effect of Fusarium graminearum and infection index on germination and vigor of maize seeds

Pathogens in maize (Zea mays) seeds cause serious problems, such as the loss of their capacity to germinative. The objectives of this study were to identify the optimal period for infection of maize seeds on agar colonized by Fusarium graminearum, when incubated for 4, 8, 16 and 32 h, and to evaluate the effect of the fungus on the germination and vigor of seeds with different infection levels. After the respective incubation periods, the seeds were removed from the culture medium and submitted to the blotter test for 3 min with and without superficial disinfection with 1% solution of sodium hypochlorite. Once the optimal period for seed incubation was identified, seeds from the same sample were again placed on the colonized agar for infection. Germination and vigor tests (accelerated aging and cold test) were performed with a mixture of healthy seeds (placed on PDA medium) and inoculated seeds, resulting in seeds with 0, 20, 40, 60, 80 and 100% rates of infection. The results showed that a period of 32 h was long enough to obtain seeds infected by the pathogen. There were no significant effects of fungal infection on seed germination at any of the infection levels, probably due to the high vigor of the maize seed lot tested. Regarding vigor tests, infection levels differed significantly from the control (0% infection), but there were no significant differences among the infection levels.

Caracterização da região 3'-terminal do genoma de um isolado brasileiro do Southern bean mosaic virus

O presente trabalho caracteriza a região 3'-terminal do genoma de um isolado do Southern bean mosaic virus encontrado no Estado de São Paulo (SBMV-SP). O RNA foi extraído de partículas virais purificadas e submetido a RT-PCR usando oligonucleotídeos desenhados para amplificar 972 nt da região 3'-terminal do RNA viral. Foi obtido fragmento de tamanho esperado que inclui o gene da proteína capsidial e a região 3'-terminal não codificadora. O gene da proteína capsidial (ORF4) contém 801 nucleotídeos, incluindo-se o códon de terminação UGA, com seqüência deduzida de 266 aminoácidos e massa molecular estimada de 28.800 Da. Sessenta e um aminoácidos terminais da ORF2 estão sobrepostos na ORF4. O "sinal de localização nuclear", encontrado dentro do "Domínio R" na região 5'-terminal da ORF4 de alguns sobemovírus, não foi identificado no SBMV-SP. Esse dado pode explicar a ausência de partículas virais do SBMV-SP no núcleo celular. A seqüência do SBMV-SP apresentou identidade de nucleotídeos e aminoácidos de, respectivamente, 91% e 93% com o isolado "Arkansas" (SBMV-ARK) descrito nos EUA. Os resultados obtidos indicam que o SBMV-SP e o SBMV-ARK são isolados muito proximamente relacionados.

Herança da resistência ao Watermelon mosaic virus em melancia (Citrullus lanatus L.)

Foi estudado o controle genético da resistência do genótipo não-comercial de melancia, PI 595201, ao vírus do mosaico da melancia (Watermelon mosaic virus, WMV). Avaliaram-se os genitores, a cultivar Crimson Sweet (P1 - suscetível) e a introdução PI 595201 (P2 - resistente), bem como as populações F1, F2, e os retrocruzamentos para ambos os parentais, RC11 (F1 x P1) e RC12 (F1 x P2). A severidade dos sintomas, depois da inoculação mecânica com WMV, foi avaliada de acordo com uma escala de notas de 1 (folhas sem sintomas) a 5 (mosaico intenso e deformações foliares). A cultivar Crimson Sweet apresentou média geral acima de 4,0, enquanto a introdução PI 595201 apresentou média 1,0, confirmando a reação contrastante das linhagens parentais. A hipótese de herança monogênica foi rejeitada, mostrando ser a resistência da introdução PI 595201 de controle oligo ou poligênico, com indicativo de dominância completa no sentido de maior resistência ao vírus. A estimativa de herdabilidade no sentido amplo foi acima de 0,8. A estimativa do número de genes, controlando o caráter, foi 4,16. O modelo aditivo-dominante é sugerido para explicar o controle genético da resistência.

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.