Análise de ligação do gene de resistência Zym-2 com marcadores microssatélites e reação de acessos de meloeiro ao Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)

As viroses causam perdas significativas na cultura do melão. Dentre essas, o vírus do mosaico amarelo da abobrinha-de-moita (Zucchini yellow mosaic virus- ZYMV) possui grande importância para a cultura e é encontrado em todos os locais de plantio de cucurbitáceas. O controle desse vírus através da resistência genética é a forma mais eficiente de manejo. O acesso PI414723 é a única fonte de resistência de meloeiro ao ZYMV. Essa resistência é oligogênica e supostamente condicionada por três genes dominantes: Zym-1, Zym-2 e Zym-3. A localização cromossômica do gene Zym-1 já foi confirmada no grupo de ligação 2, próximo ao marcador CMAG36. Entretanto, a localização de Zym-2 ainda carece de confirmação experimental, muito embora existam evidências de sua localização no grupo de ligação 10 (LGX). Sendo assim, um dos objetivos do presente trabalho foi confirmar a localização do gene Zym-2 através de análises de ligação com marcadores microssatélites (SSRs). Para tanto, foi utilizada uma população F2 derivada do cruzamento PI414723 x \'Védrantais\'. As plantas foram inoculadas mecanicamente com o isolado RN6-F, patótipo 0, duas vezes em um intervalo de 24 h. A confirmação da infecção e a quantificação dos títulos virais nas plantas F2 foram realizadas através do teste PTA-ELISA. O DNA genômico das plantas foi extraído da primeira folha verdadeira e utilizado nas reações de PCR com primers específicos para SSRs selecionados pertencentes ao LGX. Observou-se uma distribuição assimétrica de classes de absorbância e maior frequência de indivíduos F2 na classe com menor valor (0,1 a 0,2), sugerindo a existência de um gene de efeito maior. O teste chi-quadrado mostrou que todos os marcadores segregaram na frequência esperada (1:2:1), exceto o marcador CMCT134b. A ligação do Zym-2 aos marcadores foi confirmada por meio de regressão linear simples. Dos marcadores analisados, a regressão linear foi significativa para MU6549 e CMBR55, com p-valores de 0,011 e 0,0054, respectivamente. As análises de ligação mostraram que as ordens e as distâncias entre os marcadores condizem com os mapas presentes na literatura. Um segundo objetivo do estudo foi o de avaliar a reação ao ZYMV de 42 acessos de meloeiro oriundos da região Nordeste do Brasil, com o intuito de explorar novas fontes de resistência. Foram realizados dois experimentos utilizando a mesma metodologia citada anteriormente. O título viral médio entre os acessos variou de 0,123 a 0,621 no experimento 1 e de 0,019 a 0,368 no experimento 2. Alguns acessos apresentaram consistentemente baixos títulos virais, próximos aos do acesso resistente PI414723 e dos controles negativos (plantas não inoculadas da cultivar \'Védrantais\'). Portanto, estes acessos mostram-se como potenciais fontes de resistência ao vírus para o emprego em programas de melhoramento.

Watermelon transformation with Zucchini yellow mosaic virus coat protein gene and comparison with parental cultivar

The objective of this work was to transfer Zucchini yellow mosaic virus coat protein (ZYMV-CP) and neomycin phosphotransferase II (NPT II) genes to the watermelon 'Crimson Sweet'(CS) genome, and to compare the transgenic progenies T1 and T2 with the nontransformed parental cultivar for morphological, pomological, growth and yield characteristics. The ZYMV-CP gene was transferred by Agrobacterium tumefaciens. The presence of the gene in transgenic T0, T1 and T2 plants was determined by polymerase chain reaction, and the results were confirmed by Southern blot. Two experiments were performed, one in the winter-spring and the other in the summer-autumn. In both experiments, the hypocotyl length of transgenic seedlings was significantly higher than that of nontransgenic parental ones. In the second experiment, the differences between transgenic and nontransgenic individuals were significant concerning fruit rind thickness, flesh firmness, fruit peduncle length, size of pistil scar, and a* values for fruit stripe or flesh color. Transferring ZYMV-CP gene to CS genome affected only a few characteristics from the 80 evaluated ones. The changes in rind thickness, flesh firmness and flesh color a* values are favorable, while the increase in the size of pistil scar is undesirable. The transgenic watermelon line having ZYMV-CP gene and the parental cultivar CS are very similar.

Identificação sorológica de espécies de vírus que infetam cucurbitáceas em áreas produtoras do Maranhão

Os vírus representam sérios obstáculos para o sucesso da olericultura no mundo inteiro, constituindo a identificação daqueles de maior incidência numa região, papel fundamental para o estabelecimento de estratégias de controle. Visitas de campo foram realizadas a plantios de espécies de cucurbitáceas em áreas produtoras do Maranhão e amostras foliares foram coletadas de 118 plantas com sintomas ou suspeita de sintomas de vírus, sendo 46 de abóbora (Cucurbita moschata), 30 de melancia (Citrullus lanatus), 23 de maxixe (Cucumis anguria), 13 de pepino (C. sativus) e seis de melão (C. melo). Todas as amostras foram testadas contra anti-soros específicos para os principais vírus das famílias Bromoviridae, Comoviridae e Potyviridae que infetam cucurbitáceas no Nordeste, mediante "enzyme-linked immunosorbent assay" (ELISA) indireto e dupla difusão em agar. Os resultados revelaram a identificação sorológica de Papaya ringspot vírus (PRSV) em 64,4% das amostras analisadas, seguido de Watermelon mosaic virus-2 (WMV-2) em 15,2%, Cucumber mosaic virus (CMV) em 6,8%, Squash mosaic virus (SqMV) em 3,4% e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) em 3,4%. Este levantamento confirma a predominância do PRSV em espécies de cucurbitáceas cultivadas no estado do Maranhão.

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.

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.

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.

Ability of Aphis gossypii and Myzus persicae to Transmit Cucumber mosaic virus in Single and Mixed Infection with Two Potyviruses to Zucchini Squash

The main objective of this work was to investigate the ability of Aphis gossypii and Myzus persicae to transmit Cucumber mosaic virus (CMV) singly and mixed with two potyviruses (Papaya ringspot virus - type W, PRSV-W and Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV), to zucchini squash plants (Cucurbita pepo). The results showed that the potyviruses in general were more efficiently transmitted by both species of aphids as compared to CMV. The transmission of PRSV-W, ZYMV and CMV separately was more efficient than in mixture.

INHERITANCE of CUCUMBER TOLERANCE TO ZUCCHINI YELLOW MOSAIC VIRUS

Studies were carried out in Brazil to study the inheritance of tolerance to Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) in cucumber cv. Formosa. This cultivar was individually crossed with two cucumber lines from different varietal types (L(b) from a Brazilian type, and L(j) from a Japanese type), both susceptible to the virus. Two experiments, one for each line, were separately carried out, where 6 treatments (parents, generations F1, F2 and F1BC1 for both parents) were evaluated in a randomized block design with 5 repetitions. Cotyledons of 2-week-old cucumber seedlings were inoculated with ZYMV. Only the plants that did not show symptoms up to 63 days post inoculation were considered as tolerant. A chi-square (chi(2)) analysis for assessing segregation from F2 and both F1BC1, led to the conclusion that the tolerance found in cv. Formosa is determined by a recessive gene.

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)

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.

Identification and effects of mixed infection of Potyvirus isolates with Cucumber mosaic virus in cucurbits.

Mixed infections in cucurbits are frequently observed in natural conditions between viruses from the Potyvirus genus and Cucumber mosaic virus (CMV), which significantly decreases productivity. The objectives of the present study was to compare the host range of PRSV-W, WMV, and ZYMV isolates and evaluate the effects of mixed infections with CMV in zucchini plants (Cucurbita pepo L.). Host range studies comprising 23 plant species confirmed some similarities and biological differences among the isolates of PRSV-W, ZYMV, and WMV. RT-PCR confirmed the amplification of DNA fragments of the PRSV-W, WMV, and ZYMV coat protein gene (cp) and cytoplasm inclusion gene (ci). The virus interaction studies in zucchini Caserta plants indicated synergistic interactions, particularly among species from the Potyvirus genus, and some CMV interference with some virus combinations.