Problemas na premunização de melancia para o controle do mosaico causado pelo Papaya ringspot virus

Neste trabalho estudou-se a proteção de melancia (Citrullus lanatus) com estirpes fracas do Papaya ringspot virus, estirpe melancia, em condições de casa de vegetação e em campo. Os resultados mostraram que a proteção foi eficiente em ambos os testes. Nos testes em campo porém, as plantas protegidas da cultivar Crimson Sweet tiveram uma redução no peso médio de frutos por planta de, aproximadamente, 50% e 10,8%, em comparação às plantas não protegidas que estavam sadias, no primeiro e no segundo teste, respectivamente. O mesmo fato ocorreu com a cultivar Crimson Tide, na qual se registrou uma redução de 36,4%, aproximadamente, em um único teste. Além da redução na produção, outro problema encontrado na premunização da melancia foi a necessidade de duas inoculações sucessivas das mudas, em dias consecutivos, para aumentar a freqüência de plantas infetadas.

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.

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.

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.

Development of virus resistant transgenic papayas expressing the coat protein gene from a Brazilian isolate of Papaya ringspot virus

Translatable and nontranslatable versions of the coat protein (cp) gene of a Papaya ringspot virus (PRSV) isolate collected in the state of Bahia, Brazil, were engineered for expression in Sunrise and Sunset Solo varieties of papaya (Carica papaya). The biolistic system was used to transform secondary somatic embryo cultures derived from immature zygotic embryos. Fifty-four transgenic lines, 26 translatable and 28 nontranslatable gene versions, were regenerated, with a transformation efficiency of 2.7%. Inoculation of cloned R0 plants with PRSV BR, PRSV HA or PRSV TH, Brazilian, Hawaiian and Thai isolates, respectively, revealed lines with mono-, double-, and triple-resistance. After molecular analysis and a preliminary agronomic evaluation, 13 R1 and R2 populations were incorporated into the papaya-breeding program at Embrapa Cassava and Tropical Fruits, in Cruz das Almas, Bahia, Brazil.

Danos na produção da abobrinha de moita causados pelo Papaya ringspot virus type W e Zucchini yellow mosaic virus

Este trabalho teve por objetivo avaliar, em condições de casa de vegetação e de campo, os danos causados pelo PRSV-W e ZYMV em abobrinha-de-moita (Cucurbita pepo cv. Caserta). As plantas em casa de vegetação foram inoculadas com os vírus individualmente e em mistura aos 12 e 22 dias após emergência (DAE) e aos 5, 15 e 25 DAE no campo. Em casa de vegetação, as infecções com PRSV-W + ZYMV, PRSV-W e ZYMV, na primeira época de inoculação, ocasionaram reduções de área foliar de 39,6%, 36,8% e 12,1%, respectivamente. As massas fresca e seca também foram significativamente afetadas na primeira época de inoculação. No campo, as plantas com infecções individuais ou mistas dos potyvírus produziram frutos não comerciais em quantidades que variaram de 14 a 861 g/planta, dependendo da idade que foram inoculadas. As plantas tratadas com tampão fosfato aos 5, 15 e 25 DAE produziram em média 573 g, 937 g e 1172 g de frutos comerciais e 282 g, 221 g e 192 g de frutos não comerciais, respectivamente. A redução na massa fresca das plantas foi diretamente relacionada com a época de inoculação, com médias de 60,7% para aquelas inoculadas aos 5 DAE e de 22,7% para aquelas inoculadas aos 15 DAE. Na terceira época de inoculação não houve diferença significativa de massa fresca entre os tratamentos.

Identification and partial characterization of a Carica papaya-infecting isolate of Alfalfa mosaic virus in Brazil

A Carica papaya plant with severe yellow leaf mosaic, leaf distortion, and systemic necrosis was found in the municipality of Piracicaba, state of So Paulo, Brazil. Transmission electron microscopy (TEM) analysis revealed the presence of potyvirus-like particles and bacilliform particles similar to those of the Alfamovirus genus. The potyvirus was identified as Papaya ringspot virus-type P (PRSV-P). Biological, serological, and molecular studies confirmed the bacilliform virus as an isolate of Alfalfa mosaic virus (AMV). Partial nucleotide and amino acid sequences of the coat protein gene of this AMV isolate shared 97-98% identity with the AMV isolates in the GenBank database. This report is the first of the natural infection of papaya plants by AMV.

Genetic Transformation of Passionflower and Evaluation of R(1) and R(2) Generations for Resistance to Cowpea aphid borne mosaic virus

We report on the production and evaluation of passionflower transgenic lines for resistance to Cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV). Genetic transformation was done using Agrobacterium tumefaciens and transgene integration was confirmed by Southern blot analyses, resulting in nine transgenic lines for `IAC 275` and three for `IAC 277`. Transgenic lines were clonally propagated and evaluated for resistance to CABMV After the third inoculation, under higher inoculum pressure, only propagated plants of the transgenic line T16 remained asymptomatic, indicating a high resistance to infection with CABMV. This transgenic line was self-pollinated and the RI generation was evaluated together with the RI generation of another resistant transgenic line (T2) identified previously. Plants were inoculated with CABMV by means of viruliferous Myzus nicotianae. All 524 T2R(1) plants became infected, whereas 13 of 279 T16R(1) remained asymptomatic after four successive inoculations. A TI6R(2) generation was obtained and plants were inoculated with CABMV mechanically or by aphids. After successive inoculations, 118 of 258 plants were symptomless, suggesting that the resistance to CABMV was maintained in the plant genome as the homozygous condition was achieved. Five selected resistant TI6R(2) plants which contained the capsid protein gene are being crossed for further analyses.

Análise transcriptômica da interação mamoeiro-Papaya Meleira Virus

O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais cultivadas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil faz parte do grupo dos países que mais produzem e exportam mamão no mundo. O Espírito Santo e a Bahia são responsáveis por mais de 70% da área brasileira produtora deste fruto. Porém, doenças causadas por microrganismos infecciosos afetam de modo considerável sua produção. Entre as principais doenças, destaca-se a meleira do mamoeiro, causada pelo Papaya meleira virus (PMeV), que ainda não possui uma cultivar resistente. Interessantemente os sintomas somente são desencadeados após a frutificação. Os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento dos sintomas e na resposta de defesa da planta ao PMeV ainda não foram esclarecidos. Para entender os pontos chaves desta interação, que permitam o desenvolvimento de metodologias de melhoramento genético, um estudo transcriptômico foi abordado. A tecnologia RNA-seq foi usada para o sequenciamento do transcriptoma a partir de plantas com 3, 6 e 8 meses de idade após plantio, inoculadas e não inoculadas com o PMeV. Os genes diferencialmente expressos nos 3 tempos e nas duas condições foram preditos e analisados. Estas análises revelaram um padrão de expressão geral dos genes envolvidos nesta interação. Foram encontrados 21 genes com o perfil de expressão alterado nas plantas inoculadas exclusivamente nos seis meses de idade. Destes, 8 genes envolvidos em processos de respostas de defesa e morte celular, resposta ao estresse e resposta ao estímulo biótico e abiótico foram reprimidos; enquanto os demais (13 genes), envolvidos principalmente em processos metabólicos primários, biogêneses, diferenciação e ciclo celular, comunicação e crescimento celular, bem como processos envolvidos em reprodução, e desenvolvimento da floração, foram superexpressos. Estes resultados sugerem que, aos seis meses de idade, a planta é obrigada a alterar seu programa de expressão gênica, direcionando a resposta para os processos próprios do desenvolvimento, requeridos nesse estádio fisiológico, que primam sob a resposta ao estresse, fato que finalmente leva ao desenvolvimento dos sintomas.

Análise temporal e controle da mancha-anular e do ácaro vetor do Coffee ringspot virus

O objetivo deste trabalho foi avaliar a flutuação populacional do ácaro Brevipalpus phoenicis, vetor do Coffee ringspot virus (CoRSV) - agente causal da mancha-anular do cafeeiro -, bem como a sua distribuição em plantas de café e o efeito de acaricidas no seu controle em lavouras cafeeiras. O experimento foi realizado no Município de Coromandel, na região do Alto do Paranaíba, MG, durante dois anos. No segundo ano, avaliou-se o progresso da doença, e determinou-se a relação entre o crescimento populacional do ácaro e a incidência da doença. Observou-se que a mancha-anular e o ácaro ocorreram durante todo o ano, com maiores populações e incidência da doença nos meses com menores índices pluviais e temperaturas amenas. As análises de Pearson mostraram correlação negativa entre os parâmetros climáticos e a população do ácaro. Na análise da incidência da doença em diferentes épocas, verificou-se correlação positiva entre a primeira avaliação e as avaliações subsequentes. Quanto à distribuição espacial, foi observada a presença do ácaro em toda a planta; porém, as folhas são preferidas pelos adultos, enquanto os frutos são preferidos para oviposição. Os acaricidas são eficientes para manter a população do ácaro em baixos níveis, com consequente diminuição da incidência da doença.

Detection and partial characterization of an isolate of Groundnut ringspot virus in Solanum sessiliflorum

The cubiu (Solanum sessiliflorum) fruit, originating in the Amazon basin, is commonly used in that region for food, medicine, and cosmetics. In an experimental culture of cubiu, in order to evaluate its adaptation to conditions in the Northern region of the state of Rio de Janeiro, it was observed plants with mosaic symptoms. A cubiu plant was collected and analyzed to identify the etiological agent. After mechanical passage through a local lesion host, a host range test was performed. The virus induced chlorotic local lesions in Chenopodium quinoa, necrotic local lesions in Gomphrena globosa, mosaic in S. sessiliflorum, leaf and stem necrosis in tomato (Lycopersicon esculentum) 'Rutgers', mosaic and leaf distortion in Datura stramonium and Physalis floridana, and necrotic local lesions followed by systemic necrosis and plant death in four Nicotiana species. Electron microscopic observations of ultra thin sections from infected cubiu leaves showed the presence of spheroidal, membrane-bound particles typical of tospovirus species. Analysis of the nucleocapsid protein from concentrated virus particles indicated the presence of a 28 kDa protein. RT-PCR was performed after total RNA extraction from infected IPA-6 tomato leaves. A fragment of approximately 0,8 kbp corresponding to the N gene was amplified, cloned and sequenced. The N protein from the cubiu isolate was 95% homologous to the Groundnut ringspot virus (GRSV) protein, and no more than 85% homologous to those from Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV) and Chrysanthemun stem necrosis virus (CSNV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), and Tomato chlorotic spot virus (TCSV). This is the first report of the occurrence of GRSV (or any other plant virus) in cubiu.

Vírus da mancha anular do cafeeiro (Coffee ringspot virus - CoRSV): influência na qualidade da bebida e na produção de grãos de café

A mancha anular do cafeeiro, causada pelo Coffee ringspot virus (CoRSV) que é transmitido pelo ácaro Brevipalpus phoenicis (Geijskes) (Acari: Tenuipalpidae), tem sido observada em altas incidências em várias regiões cafeeiras do Estado de Minas Gerais. O CoRSV causa manchas cloróticas arrendondadas ou irregulares nas folhas, caules e frutos. Foi feita uma avaliação do efeito da infecção de frutos do cafeeiro pelo CoRSV na qualidade da bebida por meio de teste bioquímico e de degustação, e também na eventual perda de peso nos grãos. Testes revelaram que grãos provenientes de frutos de café infectados pelo CoRSV apresentavam menor teor de açúcares redutores e maior condutividade elétrica. Houve também depreciação na qualidade de bebida gerada pelos frutos infectados por meio do teste de degustação (teste de xícara). O peso médio dos grãos provenientes de frutos manchados foi cerca de 5% menor do que dos grãos de frutos sem sintomas.