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.

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.

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.

Sugarcane yellow leaf virus infection leads to alterations in photosynthetic efficiency and carbohydrate accumulation in sugarcane leaves

Infection by Sugarcane yellow leaf virus (ScYLV) causes severe leaf symptoms in sugarcane (Saccharum spp.) hybrids, which indicate alterations in its photosynthetic apparatus. To gain an overview of the physiological status of infected plants, we evaluated chlorophyll a fluorescence and gas exchange assays, correlating the results with leaf metabolic surveys, i.e., photosynthetic pigments and carbohydrate contents. When compared to healthy plants, infected plants showed a reduction in potential quantum efficiency for photochemistry of photosystem (PSII) and alterations in the filling up of the plastoquinone (PQ) pool. They also showed reduction in the CO2 net exchange rates, probably as a consequence of impaired quantum yield. In addition, reductions were found in the contents of photosynthetic leaf pigments and in the ratio chlorophyll a/chlorophyll b (chla/chlb). Carbohydrate content in the leaves was increased as a secondary effect of the ScYLV infection. This article discusses the relation of virus replication and host defense responses with general alterations in the photosynthetic apparatus and in the metabolism of infected plants.

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.