Variabilidade genética de Sugarcane mosaic virus, causando mosaico em milho no Brasil

O objetivo deste trabalho foi caracterizar biológica e molecularmente três isolados de Sugarcane mosaic virus (SCMV) de lavouras de milho, analisá-los filogeneticamente e discriminar polimorfismos do genoma. Plantas com sintomas de mosaico e nanismo foram coletadas em lavouras de milho, no Estado de São Paulo e no Município de Rio Verde, GO, e seus extratos foliares foram inoculados em plantas indicadoras e submetidos à análise sorológica com antissoros contra o SCMV, contra o Maize dwarf mosaic virus (MDMV) e contra o Johnsongrass mosaic virus (JGMV). Mudas de sorgo 'Rio' e 'TX 2786' apresentaram sintomas de mosaico após a inoculação dos três isolados, e o DAS-ELISA confirmou a infecção pelo SCMV. O RNA total foi extraído e usado para amplificação por transcriptase reversa seguida de reação em cadeia de polimerase (RT-PCR). Fragmentos específicos foram amplificados, submetidos à análise por polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição (RFLP) e sequenciados. Foi possível discriminar os genótipos de SCMV isolados de milho de outros isolados brasileiros do vírus. Alinhamentos múltiplos e análises dos perfis filogenéticos corroboram esses dados e mostram diversidade nas sequências de nucleotídeos que codificam para a proteína capsidial, o que explica o agrupamento separado desses isolados e sugere sua classificação como estirpes distintas, em lugar de simples isolados geográficos.

Transgene inheritances and genetic similarities of near isogenic lines of genetically modified common beans

The objective of the present work was to determine the inheritance and stability of transgenes of a transgenic bean line expressing the genes rep-trap-ren from Bean golden mosaic virus and the bar gene. Crosses were done between the transgenic line and four commercial bean cultivars, followed by four backcrosses to the commercial cultivars. Progenies from each cross were evaluated for the presence of the transgenes by brushing the leaves with glufosinate ammonium and by polymerase chain reaction using specific oligonucleotides. Advanced generations were rub-inoculated with an isolate of Bean common mosaic necrosis virus (BCMNV). The transgenes were inherited consistently in a Mendelian pattern in the four crosses studied. The analyzed lines recovered close to 80% of the characteristics of the recurrent parent, as determined by the random amplified DNA markers used, besides maintaining important traits such as resistance to BCMNV. The presence of the transgene did not cause any detectable undesirable effect in the evaluated progenies.

Variabilidade genética de Sugarcane mosaic virus, causando mosaico em milho no Brasil

O objetivo deste trabalho foi caracterizar biológica e molecularmente três isolados de Sugarcane mosaic virus (SCMV) de lavouras de milho, analisá-los filogeneticamente e discriminar polimorfismos do genoma. Plantas com sintomas de mosaico e nanismo foram coletadas em lavouras de milho, no Estado de São Paulo e no Município de Rio Verde, GO, e seus extratos foliares foram inoculados em plantas indicadoras e submetidos à análise sorológica com antissoros contra o SCMV, contra o Maize dwarf mosaic virus (MDMV) e contra o Johnsongrass mosaic virus (JGMV). Mudas de sorgo 'Rio' e 'TX 2786' apresentaram sintomas de mosaico após a inoculação dos três isolados, e o DAS-ELISA confirmou a infecção pelo SCMV. O RNA total foi extraído e usado para amplificação por transcriptase reversa seguida de reação em cadeia de polimerase (RT-PCR). Fragmentos específicos foram amplificados, submetidos à análise por polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição (RFLP) e sequenciados. Foi possível discriminar os genótipos de SCMV isolados de milho de outros isolados brasileiros do vírus. Alinhamentos múltiplos e análises dos perfis filogenéticos corroboram esses dados e mostram diversidade nas sequências de nucleotídeos que codificam para a proteína capsidial, o que explica o agrupamento separado desses isolados e sugere sua classificação como estirpes distintas, em lugar de simples isolados geográficos.

Caracterização de um isolado do Bean rugose mosaic virus (BRMV) de Minas Gerais e estimativa de perdas em feijoeiro em infecção simples ou em conjunto com o BCMV

Plantas de feijão-vagem do cultivar Novirex apresentando mosaico e enrolamento de vagens, sem deformação foliar evidente, foram coletadas em 2002 em Cordisburgo, MG. Estudos preliminares identificaram o vírus como um isolado do Bean rugose mosaic virus (BRMV). Este trabalho relata a caracterização do isolado, por meio de produção e avaliação de anti-soro, determinação da gama de hospedeiros, estudo da transmissão do vírus por besouros crisomelídeos e estimativa de perdas em feijoeiro como resultado de infecção isolada ou em conjunto com o Bean common mosaic virus (BCMV). O roteiro adotado para purificação possibilitou a obtenção de vírus purificado em rendimento satisfatório para a produção de anti-soro. A titulação dos anti-soros foi realizada por ELISA indireto, obtendo-se reações positivas com a diluição máxima testada (1:70.000). Das 22 espécies vegetais utilizadas na gama de hospedeiros, foram infectadas plantas de Chenopodium quinoa e alguns cultivares de feijão e soja, conforme esperado para o BRMV. O isolado de BRMV foi transmitido pelo besouro crisomelídeo Cerotoma arcuata a uma taxa de 33,3%. A infecção simples de feijão 'Ouro Negro' e de feijão-vagem 'Novirex' levou a uma redução do peso das vagens por planta de 3,4% e 84,9%, respectivamente. Infecção mista do BRMV com o BCMV levou a uma redução do peso de vagens por planta de até 70,1% para 'Novirex' e de até 90,8% para 'Ouro Negro'.

Caracterização de um isolado do Sugarcane mosaic virus que quebra a resistência de variedades comerciais de cana-de-açúcar

Os vírus pertencentes ao subgrupo do Sugarcane mosaic virus (SCMV, gênero Potyvirus, família Potyviridae) infectam e causam mosaico em diferentes espécies botânicas da subfamília Panicoideae (família Poaceae), porém apenas o SCMV e o Sorghum mosaic virus (SrMV) infectam naturalmente cana-de-açúcar. No Brasil, a espécie SCMV parece ser o único agente causal da doença. Embora a maioria das variedades comerciais de cana-de-açúcar seja considerada resistente ou tolerante ao SCMV, relatos de incidência de mosaico em tais variedades têm ocorrido no campo. Amostras com sintomas, de diversos clones e variedades, foram coletadas em campos experimentais e comerciais de cana-de-açúcar. Dentre as variedades, a RB72-454, uma das mais plantadas no país e considerada resistente à doença, também apresentou plantas com sintomas de mosaico. As amostras foram testadas por DAS-ELISA, com anti-soros policlonais para as espécies SCMV, Johnsongrass mosaic virus (JGMV) e Maize dwarf mosaic virus (MDMV), apresentando resultados negativos. Porém, sintomas de mosaico foram observados em mudas de sorgo "Rio" e "TX2786" quando inoculadas mecanicamente com os isolados, indicando tratar-se de infecção pelo SCMV. RNA total foi extraído das folhas de cana e submetido a RT-PCR com oligonucleotídeos específicos para SCMV e SrMV. Fragmentos específicos de aproximadamente 880 pares de bases foram amplificados com os oligonucleotídeos para o SCMV, confirmando os resultados da inoculação mecânica. Os produtos de PCR foram clonados e seqüenciados. Um dos isolados de SCMV encontrado constitui uma nova estirpe, mais severa, capaz de infectar plantas da variedade RB72-454 e de outras variedades, consideradas tolerantes, no campo.

Caracterização de um isolado do Sugarcane mosaic virus que quebra a resistência de variedades comerciais de cana-de-açúcar

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

Incidência de viroses e enfezamentos e estimativa de perdas causadas por molicutes em milho no Paraná

O objetivo deste trabalho foi avaliar a incidência de viroses e enfezamentos e estimar as perdas causadas por enfezamentos na cultura do milho safrinha. Os diagnósticos baseados em sintomas foram confirmados por PCR ou RTPCR. Em todas as lavouras, foram identificadas plantas com sintomas de enfezamentos, em incidência de 6,2% a 49,9% (média de 20,7%). Na identificação de insetos vetores desses patógenos, a cigarrinha Dalbulus maidis foi detectada em 20 lavouras das 24 amostradas, constituindo 66,6% do total de espécimens de cigarrinhas coletadas. A perda potencial causada pelos enfezamentos no período foi estimada em cerca de 16,5 milhões de dólares. A ocorrência de plantas com sintomas de "Maize rayado fino virus" e "Maize dwarf mosaic virus" foi baixa e o diagnóstico confirmado por RTPCR. A análise de 441 amostras suspeitas de infecção por "Mal de Río Cuarto virus", por DASELISA, mostrou ausência desse vírus. Resultados de PCR indicaram a presença de um possível fitoplasma distinto de "Maize bushy stunt phytoplasma" em duas plantas apresentando nanismo acentuado, folhas estreitas, enrijecidas, com deformações, e grãos na inflorescência, havendo necessidade de mais estudos para a confirmação da identidade desse possível novo fitoplasma.

Winter pasture and cover crops and their effects on soil and summer grain crops

The objective of this work was to evaluate the effect of winter land use on the amount of residual straw, the physical soil properties and grain yields of maize, common bean and soybean summer crops cultivated in succession. The experiment was carried out in the North Plateau of Santa Catarina state, Brazil, from May 2006 to April 2010. Five strategies of land use in winter were evaluated: intercropping with black oat + ryegrass + vetch, without grazing and nitrogen (N) fertilization (intercropping cover); the same intercropping, with grazing and 100 kg ha-1 of N per year topdressing (pasture with N); the same intercropping, with grazing and without nitrogen fertilization (pasture without N); oilseed radish, without grazing and nitrogen fertilization (oilseed radish); and natural vegetation, without grazing and nitrogen fertilization (fallow). Intercropping cover produces a greater amount of biomass in the system and, consequently, a greater accumulation of total and particulate organic carbon on the surface soil layer. However, land use in winter does not significantly affect soil physical properties related to soil compaction, nor the grain yield of maize, soybean and common bean cultivated in succession.

Ocorrência de doenças causadas por molicutes e por vírus em milho nas Províncias de Tucumán e de Córdoba na Argentina

A incidência de doenças causadas por molicutes e por vírus foi avaliada em lavouras de milho (Zea mays) nas Províncias de Tucumán e de Córdoba, na Argentina, em fevereiro de 2000. Na Província de Tucumán verificou-se que 44% das lavouras apresentaram altos níveis de incidência de plantas com sintomas de enfezamentos causados por molicutes (50 a 100%), em altitudes variando de 300 a 2.000 m. A presença de fitoplasma e de espiroplasma foi confirmada em amostras de folhas de plantas com sintomas de enfezamentos, através dos testes de PCR e de "Western blotting". Constatou-se, porém, que a eficiência desses testes para detecção destes patógenos, quando os sintomas apresentados pelas plantas eram muito acentuados, foi da ordem de 70%, e de apenas 30% quando os sintomas eram menos acentuados. Na localidade Jesus Maria, foram encontradas plantas apresentando acentuado nanismo, folhas estreitas e com deformações. Dentre quatro amostras destas plantas, submetidas a testes de PCR, em duas foi detectada a presença de fitoplasma, possivelmente d istinto do "Maize Bushy Stunt Phytoplasma". A cigarrinha Dalbulus maidis, inseto vetor dos molicutes, foi encontrada apenas em Tucumán, estando ausente em Córdoba. O Mal de Rio Cuarto virus foi detectado em seis lavouras em Córdoba, e em três em Tucumán. A cigarrinha Delphacodes kuscheli foi detectada em todas as lavouras em Córdoba, e em apenas três lavouras em Tucumán. O Maize dwarf mosaic virus foi detectado em cerca de 60% das lavouras amostradas nas duas Províncias e o Maize rayado fino virus em apenas uma localidade em Tucumán.

A proposal to estimate the motion of an underwater vehicle through visual mosaicking

This thesis proposes a solution to the problem of estimating the motion of an Unmanned Underwater Vehicle (UUV). Our approach is based on the integration of the incremental measurements which are provided by a vision system. When the vehicle is close to the underwater terrain, it constructs a visual map (so called "mosaic") of the area where the mission takes place while, at the same time, it localizes itself on this map, following the Concurrent Mapping and Localization strategy. The proposed methodology to achieve this goal is based on a feature-based mosaicking algorithm. A down-looking camera is attached to the underwater vehicle. As the vehicle moves, a sequence of images of the sea-floor is acquired by the camera. For every image of the sequence, a set of characteristic features is detected by means of a corner detector. Then, their correspondences are found in the next image of the sequence. Solving the correspondence problem in an accurate and reliable way is a difficult task in computer vision. We consider different alternatives to solve this problem by introducing a detailed analysis of the textural characteristics of the image. This is done in two phases: first comparing different texture operators individually, and next selecting those that best characterize the point/matching pair and using them together to obtain a more robust characterization. Various alternatives are also studied to merge the information provided by the individual texture operators. Finally, the best approach in terms of robustness and efficiency is proposed. After the correspondences have been solved, for every pair of consecutive images we obtain a list of image features in the first image and their matchings in the next frame. Our aim is now to recover the apparent motion of the camera from these features. Although an accurate texture analysis is devoted to the matching pro-cedure, some false matches (known as outliers) could still appear among the right correspon-dences. For this reason, a robust estimation technique is used to estimate the planar transformation (homography) which explains the dominant motion of the image. Next, this homography is used to warp the processed image to the common mosaic frame, constructing a composite image formed by every frame of the sequence. With the aim of estimating the position of the vehicle as the mosaic is being constructed, the 3D motion of the vehicle can be computed from the measurements obtained by a sonar altimeter and the incremental motion computed from the homography. Unfortunately, as the mosaic increases in size, image local alignment errors increase the inaccuracies associated to the position of the vehicle. Occasionally, the trajectory described by the vehicle may cross over itself. In this situation new information is available, and the system can readjust the position estimates. Our proposal consists not only in localizing the vehicle, but also in readjusting the trajectory described by the vehicle when crossover information is obtained. This is achieved by implementing an Augmented State Kalman Filter (ASKF). Kalman filtering appears as an adequate framework to deal with position estimates and their associated covariances. Finally, some experimental results are shown. A laboratory setup has been used to analyze and evaluate the accuracy of the mosaicking system. This setup enables a quantitative measurement of the accumulated errors of the mosaics created in the lab. Then, the results obtained from real sea trials using the URIS underwater vehicle are shown.

Identification and characterization of a potyvirus isolated from siratro plants

The present work describes the identification and characterization of a potyvirus isolated from siratro (Macroptilium atropurpureum Urb.) in the north-west region of the State of Sdo Paulo, Brazil. The virus was transmitted by mechanical inoculation. Its host range was restricted mainly to members of the Fabaceae. A cDNA fragment of about 930 bp was amplified by RT/PCR, cloned and sequenced. The fragment, which included the coat protein gene, had amino acid identity percentages between 88 and 98% with isolates of Bean common mosaic virus (BCMV). Phylogenetic analysis grouped the. siratro potyvirus and BCMV isolates in 99% of the replicates, including Azuki mosaic virus, Dendrobium mosaic virus, Blackeye cowpea mosaic virus and Peanut stripe virus, which have been classified as BCMV strains. This is the first citation on the presence of BCMV in siratro plants in Brazil.

Sistemas de cultivo para o milho de primeira safra e doses de nitrogênio em feijoeiro e trigo em sucessão

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

Infecção mista pelo Sugarcane mosaic virus e Maize rayado fino virus provoca danos na cultura do milho no estado de São Paulo

Os dois principais vírus que infectam o milho no Brasil são o Sugarcane mosaic virus (SCMV) e o Maize rayado fino virus (MRFV), cujos principais vetores são o afídeo Rhopalosiphum maidis e a cigarrinha Dalbulus maidis, respectivamente. O MRFV é freqüentemente encontrado em infecções mistas com fitoplasmas e espiroplasmas, causando as doenças denominadas enfezamentos do milho. Em uma lavoura de milho próxima a Santo Antonio da Posse, SP, cercada por campos de cana-de-açúcar, foi encontrada alta incidência de plantas apresentando mosaico, riscas, nanismo e espigas com falhas no enchimento de grãos. Análises serológicas com anti-soros específicos detectaram a presença do SCMV e MRFV nessas plantas. A infecção pelo SCMV também foi confirmada por RT-PCR com primers específicos e análise de seqüências. Em observações de preparações contrastadas negativamente em TEM, partículas flexuosas (ca.770 nm) e isométricas (ca.30 nm) foram detectadas. Em cortes ultrafinos, inclusões citoplasmáticas, típicas de Potyviridae, foram observadas; não foi encontrada a presença de espiroplasmas nem de fitoplasmas. Esses resultados mostram que a infecção conjunta por SCMV e MRFV pode ser responsável pelos danos encontrados nessa lavoura.

Prevalence of Lettuce mosaic virus - common strain on three lettuce producing areas from São Paulo State

LMV is one of the most important pathogens of lettuce worldwide. Based on their ability to overcome the resistance genes mo1¹ and mo1² in lettuce, isolates can be divided in two types: LMV-Most, which can infect and are seed-borne in cultivars containing the mo1 gene and LMV-Common, which do not cause symptoms on these cultivars and are seed transmitted only in susceptible cultivars. To evaluate the occurrence of these two types of LMV isolates, a survey was carried out during 2002-2005 in three lettuce production areas from São Paulo State. Total RNA was used for the diagnosis of LMV isolates by RT-PCR using universal primers for the variable N-terminus of the capsid protein, in the 3' end of the genome. Positives samples were analyzed by a second RT-PCR using specifics primers for LMV-Most isolates designed to amplify a fragment from the central region (CI-VPg) of the genome. A total of 1362 samples showing mosaic symptoms were collected and 504 (37.29 %) were positives for LMV. On susceptible lettuce cultivars, LMV-Common was prevalent (77.3%). LMV-Most was found frequently associated with tolerant (mo1¹) lettuce cultivars. Susceptible cultivars correspond today for most of the area of lettuce production. So, despite the ability of LMV-Most isolates to overcome the resistance provided by the recessive mo1¹ gene, they are not prevalent in the conditions of São Paulo State.