Detecção de Closterovirus em videira e caracterização parcial de um isolado do Grapevine leafroll-associated virus 3

O enrolamento da folha da videira (Vitis spp.) é uma doença causada por até oito vírus, Grapevine leafroll-associated virus (GLRaV) 1 a 8, sorologicamente distintos e associados ao floema de videiras infetadas. Neste trabalho, foram detectados GLRaV-1 e -3 por DAS-ELISA em 6,9 e 14,7% das amostras analisadas, respectivamente, e provenientes de duas importantes regiões vitícolas do Brasil (Serra Gaúcha e Vale do São Francisco). Os GLRaV-2, -5 e -7 não foram detectados. O GLRaV-3 também foi detectado por dot-ELISA e western blot, observando-se a provável proteína capsidial com cerca de 36 kDa. Um fragmento de 340 pb, compreendendo o terminal 3' do gene da polimerase viral de GLRaV-3, foi amplificado por PCR e seqüenciado. As seqüências de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos deste isolado apresentaram alta homologia, 95,0 e 97,1%, respectivamente, com outro isolado de GLRaV-3 (NY1).

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.

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.

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.

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.

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.

Caracterização do gene da proteína capsidial do Grapevine virus A em videiras afetadas pela acanaladura do lenho de Kober no Estado de São Paulo

O presente trabalho caracteriza o gene codificador da proteína capsidial do isolado do Grapevine virus A (GVA) encontrado no Estado de São Paulo (GVA-SP). RNA total foi extraído de folhas e pecíolos de plantas de videira (Vitis spp.) da variedade 'Kober 5BB' e submetido a RT-PCR usando oligonucleotídeos desenhados para amplificar um fragmento entre as posições 6409 e 7175 do RNA do GVA ("GenBank", acesso X75433). Foi obtido um fragmento de tamanho esperado (767 nt) que inclui o gene da proteína capsidial, codificando 198 aminoácidos. A seqüência do GVA-SP apresentou similaridade de nucleotídeos e aminoácidos de, respectivamente, 86-92,3% e 94,5-98% com isolados do GVA da Europa, África e Japão (Acessos X75433, AF441234, AF007415, AB039841) e da região Sul do Brasil (Acesso AF494187), sendo, entretanto, mais similar aos isolados africano e italiano.

Detecção e caracterização biológica e molecular de Rupestris stem-pitting associated virus e seu efeito na fotossíntese de videiras

Rupestris stem pitting associated virus (RSPaV) é o agente causal das "caneluras do tronco de Rupestris" da videira (Vitis spp.). Neste trabalho, um isolado de RSPaV, encontrado em videiras cv. Cabernet Franc no Rio Grande do Sul, foi estudado. O vírus foi detectado biologicamente, por enxertia em videira indicadora cv. Rupestris du Lot, em 26,2% das amostras avaliadas. A seqüência parcial do gene da replicase do RSPaV, isolado sul-brasileiro, com 831 nucleotídeos amplificados por RT-PCR e 276 aminoácidos deduzidos, apresentou maior identidade de nucleotídeos (98,1%) e aminoácidos deduzidos (99,6%), com dois isolados norte-americanos. O RSPaV estudado apresentou baixa homologia (37-41%) com outros vírus do gênero Foveavirus. A maioria das mudas de videira cv. C. Franc infetadas com RSPaV apresentou diminuição no potencial fotossintético (2,68 a 5,12 vezes) e aumento na taxa respiratória no escuro quando comparadas a mudas sadias, salientando os impactos que esse vírus pode proporcionar no potencial produtivo de videiras.

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.

Polyclonal antibodies to the coat protein of Apple stem grooving virus expressed in Escherichia coli: production and use in immunodiagnosis

The coat protein gene of Apple stem grooving virus (ASGV) was amplified by RT-PCR, cloned, sequenced and subcloned in the expression vector pMal-c2. This plasmid was used to transform Escherichia coli BL21c+ competent cells. The ASGV coat protein (cp) was expressed as a fusion protein containing a fragment of E. coli maltose binding protein (MBP). Bacterial cells were disrupted by sonication and the ASGVcp/MBP fusion protein was purified by amylose resin affinity chromatography. Polyclonal antibodies from rabbits immunized with the fusion protein gave specific reactions to ASGV from infected apple (Malus domestica) cv. Fuji Irradiada and Chenopodium quinoa at dilutions of up to 1:1,000 and 1:2,000, respectively, in plate trapped ELISA. The ASGVcp/MBP fusion protein reacted to a commercial antiserum against ASGV in immunoblotting assay. The IgG against ASGVcp/MBP performed favorably in specificity and sensitivity to the virus. This method represents an additional tool for the efficient ASGV-indexing of apple propagative and mother stock materials, and for use in support of biological and molecular techniques.

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.

Variability of the 3' terminal of the polymerase gene of Grapevine leafroll-associated virus 3 isolates from Vale do São Francisco, Brazil

Many viral diseases, including leafroll, which is of great economic importance, affect grapevines (Vitis spp.). A complex of eight viruses [Grapevine leafroll-associated virus (GLRaV) -1 to 8] is associated with this disease. The objective of this study was to compare the variability of the 3' terminal region of the polymerase gene of three isolates of GLRaV-3 (Grapevine leafroll-associated virus-3), from Submédio do Vale do Rio São Francisco (Petrolina-PE) with that of other isolates available at the GenBank, including an isolate from North America and another from Southern Brazil. The viral RNA was extracted from three infected ELISA reactive plants and a fragment of 340 bp was amplified, by RT-PCR, using primers that recognize that portion of the polymerase gene found between nucleotides 8267 and 8606. The three isolates from Vale do Rio São Francisco named Pet-1, Pet-2 and Pet-3, showed similarities ranging from 98% and 94%, respectively to the isolates from North America (AF037268) and Southern Brazilian (AF438411). Considering the whole genome, the main variation found was one amino acid change at position 2766 (F2766Y). These preliminary data indicate the existence of a natural variation among GLRaV-3 isolates from grapevines. This could be due to the vegetative propagation and long cycle of the plant, associated with the error-prone nature of RNA-dependent RNA polymerase.

Avaliação da variabilidade do Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 por análise de seqüências de nucleotídeos e polimorfismo conformacional de fita simples

As principais espécies de vírus envolvidas na etiologia do enrolamento da folha da videira (Vitis spp.) são Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 (GLRaV-1 e -3). Neste estudo da variabilidade desses vírus, foram amplificados dois fragmentos de DNA (396 bp do GLRaV-1 e 602 bp do GLRaV-3) por RT-PCR, a partir de RNA total extraído de nervuras e pecíolos de videiras infetadas, utilizando-se dois pares de oligonucleotídeos. Os DNAs amplificados foram clonados e reamplificados, a partir dos clones recombinantes, e comparados quanto às diferenças conformacionais das fitas simples desnaturadas (SSCP). Foram observados dois padrões distintos de perfis eletroforéticos para cada vírus, tendo sido seqüenciado pelo menos um clone viral correspondente a cada padrão. As duas seqüências de nucleotídeos obtidas para o GLRaV-1 apresentaram maior homologia (79,8% e 87,4%) com um isolado australiano e as duas seqüências relativas ao GLRaV-3 exibiram maior homologia (75,1% e 81,8%) com um isolado norte-americano. Os resultados demonstraram a ocorrência de seqüências variantes destes vírus nas videiras analisadas.