Caracterização enzimática e patogenicidade cruzada de Colletotrichum spp. associados a doenças de pós-colheita

A antracnose, causada por Colletotrichum spp., pode ocasionar grandes perdas a nível de campo e em pós-colheita sobre diversas culturas e seus produtos. O presente trabalho teve por objetivos testar a patogenicidade cruzada de isolados de C. gloeosporioides do caju (Anacardium occidentale) (CAJ), manga (Mangifera indica) (MG), mamão (Carica papaya) (MM), maracujá (Passiflora edulis) (MR) e C. musae da banana (Musa spp.) (BAJ); avaliar a produção de enzimas extracelulares (amilolítica, celulolítica, lipolítica e proteolítica) produzidas pelos isolados em substratos sólidos específicos; e detectar padrões eletroforéticos de proteínas totais e isoenzimas (alfa-esterase, beta-esterase, fosfatase ácida e leucina aminopeptidase). Na análise da patogenicidade cruzada, todos os isolados de Colletotrichum spp. induziram lesões necróticas, deprimidas sobre os frutos, exceto em maracujá que foi suscetível tão somente ao isolado MR. Quanto à produção de enzimas extracelulares hidrolíticas, os isolados de C. gloeosporioides produziram amilase, lipase, protease e celulase, sendo que esta última enzima não foi detectada em C. musae. Com relação à análise eletroforética de proteínas totais e isoenzimas, os isolados apresentaram variações no número e posição das bandas no gel de poliacrilamida em todos os sistemas, com exceção de leucina aminopeptidase, onde bandas monomórficas foram formadas, sem variação na intensidade e pouca variação na mobilidade relativa.

Controle químico da queima de folhas e da mela de estacas de eucalipto, causadas por Rhizoctonia spp.

Visando ao controle químico da queima de folhas e mela de estacas de eucalipto (Eucalyptus spp.) em viveiros florestais, avaliou-se a eficiência de 12 fungicidas em inibir in vitro o crescimento micelial de um isolado epifítico de Rhizoctonia solani AG1-IB (RH-2). Sete fungicidas que inibiram totalmente o crescimento micelial do fungo, a concentrações inferiores a 100 ppm, foram pré-selecionados: methyl-tolclophos, benomyl, pencycuron, iprodione, thiabendazol, thiram e captan. Avaliou-se, ainda, a sensibilidade (EC50 = dose provável que inibe o crescimento micelial em 50%) aos fungicidas methyl-tolclophos, benomyl, iprodione e pencycuron de mais oito isolados patogênicos ao eucalipto, que diferem entre si quanto a virulência, morfologia, grupo de anastomose, número de núcleos por célula vegetativa e padrões eletroforéticos de proteínas e isoenzimas. Embora variações nos valores de EC50 entre algumas combinações de fungicidas e isolados tenham ocorrido, todos os isolados foram sensíveis aos quatro fungicidas testados (EC50 < 11 ppm). Sob condições controladas, pulverizações com iprodione (1,5 g/l), benomyl (1 g/l), methyl-tolclophos (1,5 g/l), thiram ( 2,1 g/l), captan (2 g/l) e pencycuron (2 g/l) reduziram significativamente (alfa=5%) a incidência de folhas lesionadas por R. solani AG1, em brotações de mudas envasadas. Associadas à poda de limpeza, pulverizações de brotações de eucalipto em jardim clonal (no campo) com iprodione (1 g/l) ou com mistura de benomyl (0,5 g/l) + captan (1 g/l), alternada com mistura de benomyl (0,5 g/l) + thiram (1 g/l), reduziram a incidência da mela de estacas na casa de vegetação (alfa=5%).

Inibidor de tripsina em raízes de Eucalyptus urophylla

As raízes de eucalipto (Eucalyptus urophylla) podem estar associadas a fungos como Pisolithus tinctorius, formando uma simbiose conhecida como ectomicorriza, mas também podem estar colonizadas por fungos patogênicos, como Rhizoctonia solani, agente causal do tombamento de plantas em viveiros. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de atividade inibitória de tripsina, uma serino-protease, em raízes de E. urophylla e a atividade de tripsina em filtrados desses fungos. Alíquotas de extrato protéico bruto de raízes de E. urophylla e frações protéicas parcialmente purificadas por cromatografia de exclusão molecular, do tipo Sephacryl S-100-HR, foram testadas para atividade inibitória de tripsina. Proteínas do extrato ou das frações, quando incubadas com o substrato BAPNA (a-benzoil-arginina-p-nitroanilida) e tripsina comercial na presença de tampão Tris-HCl 0,1 M (pH 8,0), resultou em atividade de inibidor de tripsina ao redor de 80%. Filtrados de meios de cultura de P. tinctorius e R. solani foram parcialmente purificados em cromatografia de exclusão molecular, porém atividade de tripsina sobre o substrato BAPNA não foi verificada em nenhuma das frações. Portanto, não foi possível estabelecer uma correlação direta entre o inibidor da planta e proteases dos fungos. Os resultados apresentados abrem novas perspectivas para o estudo dessas proteínas nas interações entre patógenos e simbiontes para espécies de eucalipto.

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.

Ineficiência de acibenzolar-S-methyl na indução de resistência de feijoeiro comum à murcha-de-Curtobacterium

O efeito da indução de resistência promovido por acibenzolar-S-methyl foi avaliado em três cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris), com diferentes níveis de resistência à murcha-de-Curtobacterium, em dois ensaios distintos, sob condições de casa de vegetação. O primeiro ensaio visou avaliar a ação do acibenzolar-S-methyl na indução de resistência à murcha-de-Curtobacterium e o segundo, objetivou avaliar a ação deste produto na atividade das enzimas peroxidase e polifenoloxidase e no nível de proteínas totais solúveis, em amostras de folhas e caule, sem inoculação do patógeno. Em ambos os ensaios o indutor foi pulverizado na dosagem de 100 µg i.a./ml, cinco dias após o transplante das plantas para vasos. O acibenzolar-S-methyl foi ineficiente, tanto para controlar a doença na cultivar suscetível (IAC Carioca), quanto para incrementar os níveis de resistência das cultivares resistentes (IAC Carioca Akytã e IAC Carioca Pyatã). A peroxidase apresentou maior atividade nas plantas pulverizadas com o indutor, tanto na folha, como no caule. A polifenoloxidase mostrou maior atividade apenas no caule das plantas pulverizadas. O nível de proteínas totais solúveis foi maior no caule das plantas pulverizadas do que nas não-pulverizadas, porém não diferiu na folha. As enzimas e proteínas avaliadas apresentaram maiores níveis na folha do que no caule das plantas de feijoeiro avaliadas.

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).

Transmissão por afídeos e afinidade a Buchnera sp. GroEL de um mutante deletério da proteína de RTD do Potato leafroll virus

Potato leafroll virus (PLRV), gênero Polerovirus, família Luteoviridae, é transmitido por afídeos de um modo persistente e circulativo. Membros da família Luteoviridae associam-se a um homólogo de GroEL produzido pelo endosimbionte primário (Buchnera sp.) de afídeos para evitar a degradação na hemolinfa. Partículas purificadas de luteovirus contêm dois tipos de proteínas: a capa protéica (CP) de ~22 kDa e um componente "capsidial" de 54 kDa, o qual é uma forma truncada de uma proteína de "transleitura" a partir do códon de terminação do gene da CP. O domínio de transleitura (RTD) contém determinantes responsáveis pela transmissão do vírus. Um clone de cDNA infeccioso do PLRV e um mutante deletério da RTD foram usados para analisar as interações entre esse luteovirus e seu afídeo vetor Myzus persicae. As partículas mutantes do PLRV, deficientes da proteína RTD inteira, não foram transmissíveis por M. persicae e não se ligaram a Buchnera GroEL. Adicionalmente, esse mutante foi menos persistente na hemolinfa do afídeo do que o vírus selvagem.

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.

Desenvolvimento de marcadores moleculares para análogos a genes de resistência em Arachis spp. silvestres

O maior grupo de genes de resistência de plantas já clonados codifica para proteínas com um sítio de ligação a nucleotídios (NBS) na região N-terminal, e um domínio rico em repetições de leucina (LRR) na região C-terminal. Genes desta classe conferem resistência a diversos patógenos incluindo vírus, bactérias, fungos e nematóides. Para diferentes espécies do gênero Arachis, primers de "polymerase chain reaction" (PCR) degenerados foram construídos para a região NBS, e o produto de tradução putativo indicou similaridade com proteínas de resistência conhecidas sendo denominados análogos a genes de resistência (RGAs). Doze destes RGAs foram utilizados para o desenvolvimento de marcadores moleculares baseados em seus padrões de hibridização com DNA de Arachis spp. digerido com enzimas de restrição. Inicialmente, avaliou-se o polimorfismo de cada RGA como sonda nos parentais de uma população de mapeamento, contrastantes quanto à resistência as manchas foliares e nematóides das galhas, e no híbrido F1. Os RGAs, mesmo isolados de espécies diferentes do gênero Arachis apresentaram homologia com o DNA das espécies testadas, além de apresentarem múltiplas cópias e alto polimorfismo na progênie F2. Todas estas características tornam estes RGAs marcadores moleculares altamente informativos, sendo que alguns apresentaram segregação em "clusters" na F2, indicando que seus locos estão ligados. Estes marcadores serão incluídos em um mapa genético de Arachis spp., o que será de grande utilidade para os programas de melhoramento do amendoim (Arachis hypogaea) cultivado.

Viróides e virusóides: relíquias do mundo de RNA

Até meados do século XX, os vírus eram considerados os representantes mais simples da escala biológica. A descoberta dos RNAs satélites e dos viróides por volta de 1970 foi surpreendente, pois comprovou-se a existência de uma nova classe de moléculas auto-replicativas ainda mais simples, denominada agentes sub-virais. Há indícios de que os viróides e virusóides (que formam uma classe de RNAs satélites), teriam feito parte do "Mundo de RNA" (que precedeu o mundo atual baseado no DNA e proteínas), podendo ser considerados fósseis moleculares dessa era antiga. A simplicidade desses agentes sub-virais e o fato de que a molécula de RNA deve interagir diretamente com fatores do hospedeiro para o desenvolvimento do seu ciclo infeccioso colocam esses patógenos como um modelo para o estudo de processos metabólicos celulares. Nos últimos anos, tem-se observado um volume grande de publicações visando elucidar aspectos da interação viróide/hospedeiro, como os mecanismos da patogênese, movimento dos viróides nas plantas hospedeiras, silenciamento gênico e atividades das ribozimas. Mudanças recentes ocorridas na taxonomia desses patógenos com a criação de famílias, gêneros e espécies, além da descoberta de novos viróides, também têm sido verificadas. A presente revisão visa atualizar o leitor quanto aos recentes avanços nas pesquisas com viróides, principalmente na taxonomia, filogenia e em vários aspectos moleculares da interação viróide/hospedeiro. Estão incluídas também algumas características dos virusóides e sua relação evolutiva com os viróides.