Garlic viral complex: identification of Potyviruses and Carlavirus in Central Brazil

Garlic viruses often occur in complex infections in nature. In this study, a garlic virus complex, collected in fields in Brazil, was purified. RT-PCR was performed using specific primers designed from the consensus regions of the coat protein genes of Onion yellow dwarf virus, a garlic strain (OYDV-G) and Leek yellow stripe virus (LYSV). cDNA of Garlic common latent virus (GCLV) was synthesized using oligo-dT and random primers. By these procedures individual garlic virus genomes were isolated and sequenced. The nucleotide sequence analysis associated with serological data reveals the presence of two Potyvirus OYDV-G and LYSV, and GCLV, a Carlavirus, simultaneously infecting garlic plants. Deduced amino acid sequences of the Brazilian isolates were compared with related viruses reported in different geographical regions of the world. The analysis showed closed relations considering the Brazilian isolates of OYDV-G and GCLV, and large divergence considering LYSV isolate. The detection of these virus species was confirmed by specific reactions observed when coat protein genes of the Brazilian isolates were used as probes in dot-blot and Southern blot hybridization assays. In field natural viral re-infection of virus-free garlic was evaluated.

Efeitos da interação de potyvirus em híbridos de meloeiro, variedades de melancia e abobrinha

Em razão da freqüente ocorrência de infecção mista, na natureza, o presente trabalho objetivou estudar o efeito da interação de diferentes espécies de potyvírus em meloeiro (Cucumis melo), melancia (Citrullus lanatus) e abobrinha (Cucurbita pepo). Foram usados os seguintes vírus da família Potyviridae, gênero Potyvirus: Papaya ringspot virus (PRSV); Watermelon mosaic virus, (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus, (ZYMV). Os efeitos na sintomatologia das infecções duplas e simples de PRSV, WMV e ZYMV foram avaliados em três híbridos de meloeiro, duas variedades de melancia e abobrinha 'Caserta', em experimentos de casa de vegetação. Os três vírus, isoladamente ou em todas as duplas combinações possíveis, foram inoculados, em plantas dos híbridos de meloeiro Hy Mark, Gold Mine e Orange Flesh, variedades de melancia Crimson Sweet e Charleston Gray e abobrinha 'Caserta', usando-se dez plantas de cada híbrido ou variedade, por combinação de vírus. As inoculações foram efetuadas por meio de extratos de folhas com infecção simples dos respectivos vírus. As plantas inoculadas com cada vírus isoladamente e suas respectivas combinações foram observadas quanto ao aparecimento de sintomas durante 30 dias após as inoculações. Amostras foliares das plantas inoculadas foram, também, testadas por ELISA indireto contra os anti-soros correspondentes para cada vírus. As infecções duplas em meloeiro, melancia e abobrinha revelaram, através da avaliação sintomatológica, que existem interações sinérgicas entre PRSV, WMV e ZYMV. As infecções duplas envolvendo o ZYMV apresentaram alta severidade, exibindo sintomas não encontrados em infecções simples, apesar da severidade nas infecções isoladas do ZYMV.

Identidade e propriedades de isolados de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Vinte isolados virais provenientes de Capsicum spp. foram coletados em Minas Gerais, São Paulo, Espírito Santo e Rio de Janeiro visando definir a etiologia dos mosaicos. Para a caracterização biológica realizou-se teste de gama de hospedeiros e inoculação em cultivares diferenciadoras de pimentão (Capsicum annuum). Dois isolados provenientes de batata (Solanum tuberosum) (PVY N-BR e PVY O-BR) foram utilizados como controles. Os resultados indicaram considerável grau de variabilidade biológica entre os isolados, embora todos tenham sido identificados preliminarmente como Potato virus Y (PVY). A reação das cultivares diferenciadoras classificou os isolados como patótipo 1 ou 1.2 de PVY. Anti-soros foram produzidos a partir de partículas virais purificadas de um isolado fraco e um forte. O uso desses anti-soros em ELISA indireto levou a resultados positivos contra os isolados testados. Os anti-soros reagiram também contra PVY N-BR e PVY O-BR, embora este último tenha apresentado reação mais fraca. Para caracterização molecular, seqüenciaram-se os genes da polimerase (NIb) e da proteína capsidial (cp), e da região 3' não-traduzida (3'NTR) de isolados biologicamente distintos. A análise filogenética confirmou a identidade de seis isolados como Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), um potyvírus descrito recentemente infetando pimentão no Brasil. Esse resultado sugere que o PepYMV pode ser a espécie de potyvírus predominante em Capsicum spp. no Brasil. O fato de isolados de PepYMV apresentarem gama de hospedeiros semelhante à do PVY, e de os dois vírus apresentarem relacionamento sorológico, ressalta a utilidade da análise molecular para a classificação de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Surto epidemiológico do vírus do mosaico amarelo do pimentão em tomateiro na região serrana do Espírito Santo

Este trabalho relata a ocorrência de um surto epidemiológico causado pelo vírus do mosaico amarelo do pimentão (Pepper yellow mosaic virus - PepYMV) em tomateiro (Lycopersicon esculentum) 'Alambra' na região serrana do Estado do Espírito Santo. Os sintomas consistiam de mosaico, definhamento e redução de produção. Visando a caracterização do agente causal foram realizados estudos sorológicos por ELISA, observações ao microscópio eletrônico e determinação da gama parcial de hospedeiros. Ao microscópio eletrônico de transmissão foram observadas, em amostras de tomateiro, partículas alongadas e flexuosas e inclusões cilíndricas típicas de vírus do gênero Potivirus. O PepYMV foi confirmado como agente causal por ELISA indireto. Levantamentos realizados em campos de cultivo demonstraram que a disseminação do vírus é muito rápida. Este é o primeiro relato da ocorrência do PepYMV na cultura do tomate no Brasil, causando sérios danos.

Identificação sorológica de espécies de potyvirus em melancia, no estado de Roraima

No período de maio de 2003 a março de 2004, foram coletadas amostras foliares de plantas de melancia (Citrullus lanatus) de 21 campos de cultivo de cucurbitáceas, no Estado de Roraima. As amostras exibiam diferentes sintomas de vírus e foram levadas para o Laboratório de Virologia Vegetal da Universidade Federal do Ceará para serem testadas por "enzyme linked immunosorbent assay" (Elisa)-indireto, contra anti-soros específicos para Cucumber mosaic virus (CMV), Papaya ringspot virus estirpe melancia (PRSV-W), Watermelon mosaic virus (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). Nos testes de Elisa, utilizou-se o conjugado universal, anti-imunoglobulina (IgG) de coelho produzida em cabra conjugada à enzima fosfatase alcalina. Todas as amostras foram testadas, também, por dupla difusão contra o anti-soro para Squash mosaic virus (SqMV). Os resultados indicaram a presença do PRSV-W em 84,2% das amostras coletadas em maio de 2003, em 7,1% das amostras coletadas em dezembro de 2003 e em 55,6% das amostras coletadas em março de 2004. A presença do ZYMV foi observada em 10,5% das amostras coletadas em maio de 2003, 21,4% das amostras coletadas em dezembro de 2003 e em 25,9% das amostras de março de 2004. O WMV foi detectado somente em oito das amostras coletadas em março de 2004 (29,6%). Os resultados desta pesquisa confirmam a ampla dispersão do PRSV-W em cultivos de cucurbitáceas no território brasileiro e a preocupante expansão do ZYMV em razão dos elevados prejuízos que o mesmo tem causado em outras partes do mundo.

Seleção de acessos e progênies de Citrullus spp. para resistência a três potyvirus

Visando selecionar acessos e progênies de melancia (Citrullus spp.) como fontes de resistência aos potyvirus: Papaya ringspot virus tipo watermelon (PRSV-W), Watermelon mosaic virus (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), oito genótipos foram avaliados, sendo seis dos acessos (87-019, 87-029, 91-080, PI-244018, 91-043 e PI-195927) e dois do acesso PI-244019 (PI-244019A e PI-244019B) do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de cucurbitáceas do Nordeste brasileiro, da Embrapa Semi-Árido em Petrolina-PE. Também foram avaliadas progênies endogâmicas e de polinização livre derivadas desses acessos. As avaliações foram realizadas em de casa de vegetação, mediante inoculações mecânicas, e avaliação por Elisa, no Laboratório de Virologia Vegetal da UFC. As plantas não infetadas foram selecionadas e cultivadas na Estação Experimental de Bebedouro na Embrapa Semi-Árido em Petrolina-PE, onde ocorreram inoculações naturais de vírus por vetores. Foram constatadas plantas não infetadas com o PRSV-W nos acessos 87-019, PI-244019A, 91-080, PI-244018, PI-244019B e PI-195927; plantas não infetadas com o WMV nos acessos 87-019 e 87-029 e plantas não infetadas com o ZYMV nos acessos PI-244019A, 87-029, 91-080, 91-043, PI-244019B e PI-195927. As progênies apresentaram comportamento diferenciado, com percentagem de plantas selecionadas variando de 20 a 100% nas progênies avaliadas para resistência a PRSV-W e 60 a 100% nas progênies avaliadas para resistência a WMV. Nenhuma das progênies testadas apresentou resistência ao ZYMV, evidenciando possível diferença entre a resistência ao PRSV-W e ao WMV apresentada nas progênies e a resistência apresentada ao ZYMV, visto que as progênies foram submetidas ao mesmo número de autofecundações.

Análise comparativa da região codificadora para a proteína capsidial de isolados de PepYMV e PVY coletados em pimentão

O Potato virus Y (PVY) e Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) são as únicas espécies de potyvirus encontradas em pimenta e pimentão no Brasil. A região codificadora para a proteína capsidial de isolados de PepYMV e PVY coletados em pimentão, foi avaliada quanto à variabilidade e presença de motivos específicos aos potyvirus. A identidade da seqüência de aminoácidos na CP entre os isolados de PepYMV foi de 93% a 100%, enquanto que para os de PVY 94% a 98%. Entre os vírus esta variou de 73% a 79%. Foi observada variabilidade nas regiões conservadas da CP. Todos os isolados de PepYMV seqüenciados não apresentaram o motivo DAG na CP, relacionada a transmissão dos vírus por afídeos, enquanto que para as seqüências obtidas de PVY foi observada. Demais domínios como MVWCIENG, ENTERH, QMKAAA e PYMPRYG foram verificadas em ambas espécies.

Further molecular characterization of weed-associated begomoviruses in Brazil with an emphasis on Sida spp

Begomoviruses are whitefly-transmitted, single-stranded DNA viruses that are often associated with weed plants. The aim of this study was to further characterize the diversity of begomoviruses infecting weeds (mostly Sida spp.) in Brazil. Total DNA was extracted from weed samples collected in Viçosa (Minas Gerais state) and in some municipalities of Alagoas state in 2009 and 2010. Viral genomes were amplified by RCA, cloned and sequenced. A total of 26 DNA-A clones were obtained. Sequence analysis indicated the presence of 10 begomoviruses. All viral isolates from Blainvillea rhomboidea belonged to the same species, Blainvillea yellow spot virus (BlYSV ), thereby suggesting that BlYSV may be the only begomovirus present in this weed species. Four isolates represent new species, for which the following names are proposed: Sida yellow blotch virus (SiYBV), Sida yellow net virus (SiYNV), Sida mottle Alagoas virus (SiMoAV) and Sida yellow mosaic Alagoas virus (SiYMAV). Recombination events were detected among the SiYBV isolates and in the SiYNV isolate. These results constitute further evidence of the high species diversity of begomoviruses in Sida spp. However, the role of this weed species as a source of begomoviruses infecting crop plants remains to be determined.

Further characterization of two sequiviruses infecting lettuce and development of specific RT-PCR primers

Lettuce mottle virus (LeMoV) and dandelion yellow mosaic virus (DaYMV) infect lettuce in South America and Europe, respectively. LeMoV and DaYMV possess isometric particles, occur at low concentrations in plants and have narrow host ranges. Partial genome sequences of both viruses were obtained using purified viral preparations and universal primers for members of the family Sequiviridae. DaYMV and LeMoV sequences were analyzed and showed identity with other members of the family. Universal primers that detect both viruses and specific primers for LeMoV and DaYMV were designed and used in RT-PCR-based diagnostic assays. These results provide the first molecular data on the LeMoV and DaYMV genomes and suggest that LeMoV is a member of the genus Sequivirus, probably distinct from DaYMV.

Análise comparativa da região codificadora para a proteína capsidial de isolados de PepYMV e PVY coletados em pimentão

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Genome-Wide Analysis of Differentially Expressed Genes During the Early Stages of Tomato Infection by a Potyvirus

Plant responses against pathogens cause up-and downward shifts in gene expression. To identify differentially expressed genes in a plant-virus interaction, susceptible tomato plants were inoculated with the potyvirus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) and a subtractive library was constructed from inoculated leaves at 72 h after inoculation. Several genes were identified as upregulated, including genes involved in plant defense responses (e. g., pathogenesis-related protein 5), regulation of the cell cycle (e. g., cytokinin-repressed proteins), signal transduction (e. g., CAX-interacting protein 4, SNF1 kinase), transcriptional regulators (e. g., WRKY and SCARECROW transcription factors), stress response proteins (e. g., Hsp90, DNA-J, 20S proteasome alpha subunit B, translationally controlled tumor protein), ubiquitins (e. g., polyubiquitin, ubiquitin activating enzyme 2), among others. Downregulated genes were also identified, which likewise display identity with genes involved in several metabolic pathways. Differential expression of selected genes was validated by macroarray analysis and quantitative real-time polymerase chain reaction. The possible roles played by some of these genes in the viral infection cycle are discussed.

Premunização de plantas afetando a produção de frutos e sementes de abobrinha-de-moita

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Spatial distribution of arboviral mosquito vectors (Diptera, Culicidae) in Vale do Ribeira in the South-eastern Brazilian Atlantic Forest

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Occurrence, distribution, and relative incidence of five viruses infecting cucurbits in the state of Sao Paulo, Brazil

Cucurbits species grown in 38 of 40 agricultural regions in the state of Sao Paulo, Brazil, were surveyed for the relative incidence of Cucumber mosaic virus (CMV), Papaya ringspot virus-type W (PRSV-W), Watermelon mosaic virus-2 (WMV-2), Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV), and Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) during May 1997 and June 1999. Samples from 621 plants, representing eight cultivated species, six wild species, and one commercial hybrid (Cucurbita moschata x C. maxima), were analyzed by plate trapped antigen enzyme-linked immunosorbent assay (PTA-ELISA). PRSV-W and ZYMV were the most frequently found viruses, accounting for 49.1 and 24.8%, respectively, of 605 samples tested. ZLCV, CMV, and WMV-2 were detected in 7.8, 6.0, and 4.5% of 612, 497, and 423 samples tested, respectively. Double infection was found in 97 samples, and triple infection was found in 10 samples. Quadruple infection was detected in one C. pepo sample. Plants that were symptomatic but negative by PTA-ELISA might be due to abiotic agents, infection by virus for which antiserum was not available, such as Squash mosaic virus, or infection with an as yet uncharacterized virus.

Estudo do papel da TCTP (Translationally Controlled Tumour Protein) na resposta ao estresses bióticos e abióticos em plantas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)