A cana-de-açúcar é cultivada em diversos países do mundo. O Brasil é atualmente o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e o maior exportador dos produtos derivados dessa espécie, tais como açúcar e etanol. A cultura da cana-deaçúcar apresenta muitos problemas fitossanitários que prejudicam a produção, entre eles o causado pelo vírus do mosaico da cana-de-açúcar (Sugarcane mosaic virus, SCMV). O mosaico da cana-de-açúcar vem sendo controlado com o uso de variedades e híbridos resistentes. No entanto, frequentemente notam-se plantas sintomáticas nas avaliações de novos clones de cana-de-açúcar, em viveiros de mudas e plantios comerciais. Diante desse fato, o presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização biológica e molecular de isolados do SCMV que induzem sintomas variados em plantas de cana-de-açúcar plantadas nos municípios de Assis, Piracicaba e Ribeirão Preto, SP. Nove isolados, identificados por causarem sintomas fraco, intermediário e severo de mosaico foram coletados em cada localidade. Um isolado que causa mosaico listrado também foi coletado em Piracicaba. Todos os isolados foram estabelecidos na variedade SP86155. A caracterização molecular foi feita por meio da analise das sequências de nucleotídeos e de amino ácidos deduzidos do gene da proteína capsidial dos isolados. Também foram diferenciados por meio da análise de polimorfismo de comprimento de fragmentos. A caracterização biológica foi realizada por testes de proteção entre alguns dos isolados. As sequências parciais de nucleotídeos e de aminoácidos deduzidos do gene da proteína capsidial de cada isolado foram comparadas entre si e com outras sequências correspondentes de isolados de diferentes regiões geográficas. As identidades das sequências de nucleotídeos variam de 94 a 100%, entre os isolados estudados. Quando as mesmas sequências foram comparadas com as sequências de nucleotídeos do gene da proteína capsidial de outros isolados do SCMV as identidades variaram de 79 a 98%. Para as sequências de amino ácidos deduzidos as identidades variaram de 94 to 100%, entre os isolados estudados e de 81 to 98% quando comparadas com as de outros isolados do SCMV. Análise filogenética agrupou os 10 isolados com outros isolados brasileiros do SCMV (JAU - 1, RIB - 1 e PIR - 2 e FER - 1) e com os isolados dos E.U.A. originalmente denominados estirpes A, B, D e E. Analises de RFLP mostraram que a enzima de restrição HinfI foi a que melhor diferenciou os isolados e por isso permitiu a análise da proteção. As plantas inoculadas com os isolados fracos de Piracicaba, Ribeirão Preto e Assis ficaram protegidas contra a invasão sistêmica dos isolados severos dos mesmos locais e contra o isolado que causa mosaico listrado de Piracicaba. Falhas na proteção ocorreram em plantas infectadas com o isolado Piracicaba intermediário e desafiadas com os isolados Ribeirão Preto severo e Assis severo. Em conjunto esses resultados indicam que os dez isolados estudados são estirpes do SCMV que induzem sintomas diferenciados. / Sugarcane crop is raised in several tropical countries around the world. Brazil is the largest producer of sugarcane, as well as the largest exporter of ethanol and sugar, which are outputs of sugarcane processing. The sugarcane production faces several sanitary problems and among them is the mosaic disease caused by the potyvirus Sugarcane mosaic virus (SCMV). Traditionally, resistant varieties and hybrids are used for the control of SCMV. However, new cases of symptomatic plants have been reported in commercial crops and in seedling production facilities. Based on this fact, the present work aims to do both molecular and biological characterization of isolates of SCMV which causes different symptoms in sugarcane crops in the regions of Assis (SP), Piracicaba (SP) and Ribeirão Preto (SP). Nine isolates identified as causing mild, intermediate and severe mosaic were collected in each of the three areas. One isolate which causes striped mosaic was also collected in the Piracicaba area. All isolates were established in the variety SP86155 by mechanical inoculation. The molecular characterization was done through the analysis of nucleotide and deduced amino acid sequences for the coat protein gene. Likewise the isolates were differentiated through the analysis of restriction fragment length polymorphism (RFLP) for further use on biological characterization through cross protection tests between the isolates. The partial nucleotide and deduced amino acid sequences for the coat protein gene were compared among themselves and with corresponding sequences for other isolates from different geographical regions. The identity of the nucleotide sequences ranged from 94 to 100% among the studied isolates. When compared with the corresponding nucleotide sequences of other isolates of SCMV the identities ranged from 79 to 98%. The identity of the deduced amino acids sequences ranged from 94 to 100% among the studied isolates, and from 81 to 98% when compared with isolates form different geographical regions. Phylogenetic analysis grouped all 10 isolates with other Brazilian isolates do SCMV (JAU-1, RIB-1 e PIR-2 e FER-1), as well as with isolates from the U.S.A, originally named strains A, B, D e E. RFPL analyses pointed out that the restriction enzyme Hinfl did the best differentiation of the isolates and was further used for the evaluation of the cross protection tests. Plants inoculated with mild isolates remained protected against the severe isolates and also against the isolate which causes the stripped mosaic. Fails on cross protection occurred when plants infected with the isolate Piracicaba intermediate were challenged with isolates Ribeirão Preto and Assis severe. Together these data indicate that the 10 studied isolates are strains of SCMV that induce different symptoms.

O Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W) e o Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) são as duas espécies de potyvírus que mais causam danos em cucurbitáceas no estado de São Paulo e no Brasil. Uma boa alternativa de controle para as doenças causadas por esses vírus é o emprego da premunização. O principal objetivo desse trabalho foi estudar a competição por sítios de replicação como possível mecanismo de proteção entre a estirpe fraca PRSV-W-1 e a estirpe severa PRSV-W-C em plantas de abobrinha-de-moita. Além disso, procurou-se também conhecer o período mínimo necessário para a proteção de plantas de abobrinha-de-moita premunizadas com a estirpe fraca ZYMV-M, só e em dupla premunização com a estirpe fraca PRSV-W-1, para fornecer subsídios para o uso em condições de campo. O estudo da competição por sítios de replicação como mecanismo de proteção foi feito inoculando-se plantas de abobrinha-de-moita ‘Caserta‘ com a estirpe fraca PRSV-W-1 e desafiando-as com a estipe severa PRSV-W-C. As inoculações de proteção foram feitas nas folhas cotiledonares e as de desafio na folha nova verdadeira, e vice-versa, aos 3, 6 e 9 dias após a primeira inoculação. Plantas infectadas com a estirpe fraca e não desafiadas e plantas infectadas com a estirpe severa foram usadas como controles. As avaliações foram feitas com base na manifestação dos sintomas 30 dias após o desafio. Também foi feito teste de recuperação da estirpe desafiante e detecção desta por RT-PCR, com primers específicos, aos 8 dias após o desafio. Os resultados sugerem que, independente do local onde foi realizada a inoculação de proteção (folha cotiledonar ou folha nova expandida), de uma maneira geral parece haver alguns sítios livres para a superinfecção com a estirpe severa. Quando esta foi inoculada aos três dias após a proteção, ela se estabeleceu em algumas plantas, moveu-se sistemicamente e sobrepôs a estirpe fraca, uma vez que as plantas exibiram sintomas severos. Com o passar do tempo (seis e nove dias após a proteção), todas as plantas ficaram protegidas contra a expressão dos sintomas severos da estirpe desafiante, porém esta foi capaz de se estabelecer nas folhas inoculadas e até mesmo mover sistemicamente em algumas plantas. No caso da proteção com a estirpe fraca ZYMV-M, só ou em mistura com a estirpe fraca PRSV-W-1, contatou-se que plantas de abobrinha-de-moita premunizadas e desafiadas sete dias depois ficaram protegidas contra a infecção e/ou manifestação dos sintomas das respectivas estirpes severas usadas no desafio. / Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W) and Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) are two potyviruses associated with severe yield losses on cucurbit crops in the State of São Paulo and other parts of the Brazilian territory. Preimmunization with mild strains has proved to be a good alternative for the control of both viruses in susceptible cultivars. The main purpose of this work was to evaluate the competition for infectable sites as a possible mechanism of cross protection between the mild strain PRSV-W-1 and the severe strain PRSV-W-C in zucchini squash (Cucurbita pepo cv. Caserta). Protective inoculation with the mild strain was done at the cotyledon and the challenge inoculation with the severe strain was applied on the first true expanded leaf, and viceversa. Different plants were challenged at three, six and nine days, respectively. No challenge protected plants and healthy plants infected with the severe strain were used as controls. Evaluations were based on the expression of the symptoms at 30 days after challenge inoculation. Attempts to recover the challenge strain from challenge inoculated and new developed leaves were also done at eight days after challenge inoculation. RT-PCR with specific pairs of primers was also used to detect both stains in some of these samples. Regardless the leaf on which the protective strain was applied (cotyledon or first true expanded leaf) there appear to be some infectable sites available for superinfection with the severe strain. When the challenge inoculation was done at three days after preimmunization, the severe strain was able to superinfect some plants, move systemically and overcome the mild strain, since these plants expressed severe symptoms. All plants become protected against the expression of the symptoms induced by the severe strain when the challenge inoculation was done at six and nine days after preimmunization. However, the severe strain was still detected in the inoculated and upper leaves of few test-plants, eight days after challenge inoculation. In addition to this, it was also determined the period of time necessary to protect zucchini squash plants with a mild strain of ZYMV, named ZYMV-M, alone and in mixture with mild strain PRSV-W-1. The results indicated that single and double preimmunized plants were protected against infection and/or expression of the homologous severe strain seven days after protective inoculation.

O vírus do mosaico amarelo da abobrinha (Zucchini yellow mosaic virus - ZYMV) é provavelmente um dos mais dinâmicos e prejudiciais vírus emergentes de plantas. Desde sua primeira detecção na Itália e na França em 1973 e 1979, respectivamente, o ZYMV tem sido reportado em mais de 50 países variando de condições climáticas tropicais a temperadas em todos os continentes, exceto na Antártida. No Brasil esse potyvirus foi constatado primeiramente nos Estados de São Paulo e Santa Catarina, no início da década de 90 e posteriormente nos Estados do Ceará, da Bahia, do Rio Grande do Norte, do Pará, do Mato Grosso do Sul e do Maranhão. É provável que atualmente ocorra em todos os estados brasileiros onde se cultivam cucurbitáceas. Embora ocorra no Brasil há mais de 20 anos, pouco se conhece sobre as características biológicas, sorológicas e moleculares dos isolados até então encontrados no país. Esse projeto de pesquisa teve por objetivo cobrir parcialmente essa lacuna para fornecer subsídios para programas de melhoramento genético. Foram utilizados 11 isolados coletados em diversos estados brasileiros. A caracterização biológica consistiu no estudo da reação de diversas espécies vegetais inoculadas mecanicamente. A caracterização sorológico consistiu na marcação da proteína capsidial dos isolados com o antissoro policlonal contra o vírus. A caracterização molecular foi feita por meio da análise das sequências de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos do gene da proteína capsidial dos isolados. A reação das espécies variou de acordo com o isolado inoculado. Análises de RFLP mostraram que a enzima de restrição Hpa II permitiu diferenciar o isolado fraco ZYMV-M da maioria dos isolados severos. O peso molecular da proteína capsidial dos isolados analisados foi em torno de 36 KDa, típico da proteína capsidial desse potyvirus. A identidade de nucleotídeos do gene da proteína capsidial entre os isolados brasileiros do ZYMV variou de 93% a 100% e a de aminoácidos deduzidos variou de 97% a 100%. Comparados com as sequências correspondentes de isolados do ZYMV de diferentes origens geográficas a identidade de nucleotídeos variou de 82% a 99%, enquanto a de aminoácidos deduzidos ficou entre 87% e 99%. Na árvore filogenética os isolados brasileiros do ZYMV pertencem ao grupo A, subdivisões I ou II, indicando uma variação entre os isolados. Nenhum evento de recombinação foi detectado nos isolados brasileiros. / Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) is probably one of the most dynamics and economically important emerging plant viruses. Since it was first report in Italy and France in 1973 and 1979, respectively, ZYMV has been found in over than 50 countries ranging from tropical to temperate climate conditions in all continents, except in Antartida. In Brazil this potyvirus was first reported in the beginning of 90´s in São Paulo and Santa Catarina States, and then in Ceará, Bahia, Rio Grande do Norte, Pará, Mato Grosso do Sul and Maranhão states. Probably it occurs in all Brazilian states which grow cucurbit species. Although ZYMV occurs in Brazil for more than 20 years, there is little information about the biological, serological and molecular characteristics for the isolates found in the country. The purpose of this work was to cover partially this gap to provide subsidies for genetic breeding programs. Eleven isolates collected in several Brazilian states were used. The biological characterization consisted in the study of the reaction of several vegetal species mechanically inoculated with the virus. The serological characterization consisted in the identification of the molecular weight of the coat protein through western blot analysis. The molecular characterization was done by the analyses of nucleotides and deduced amino acids sequences for the coat protein gene. The host reaction showed slight variation according to the virus. RFLP analyses showed that restriction enzyme HpaII allowed differentiate the mild ZYMV-M isolate from the majority of severe isolates. The coat protein molecular weight for all studied isolates was about 36 KDa, typical of the coat protein of this potyvirus. The nucleotide identity of the coat protein gene among the ZYMV Brazilian isolates ranged from 93% to 100%, and the deduced amino acids sequences ranged from 97% to 100%. Compared to corresponding sequences of ZYMV isolates from different geographical locations the nucleotide sequences identity ranged from 82% to 99%, while the deduced amino acids sequences ranged from 87% to 99%. Phylogenetic analysis place the Brazilian isolates of ZYMV into the group A, subdivision I or II, showing some diversity between the isolates. No recombination event was detected in the Brazilian isolates.

Le virus Y de la pomme de terre (PVY) est l’un des virus les plus dommageables sur tabac. Pour contrôler les épidémies de PVY, différents allèles du gène de résistance récessive va ont été introgressés dans des variétés de tabac. Ce gène récemment cloné code pour une copie du facteur d’initiation de la traduction (eIF4E-1). Toutefois, l’émergence de variants de PVY contournant va, dont des isolats nécrotiques particulièrement sévères, montre que cette résistance n’est pas toujours durable. L’objectif du travail de thèse était i) de comprendre les mécanismes génétiques modulant la durabilité de la résistance va ii) d’identifier des facteurs génétiques différents de va, contrôlant une tolérance aux symptômes de nécrose nervaire induits par certains isolats de PVY. Le phénotypage, le génotypage et l’analyse du transcriptome de 13 variétés résistantes portant va montrent que le type de mutation affectant le locus eIF4E-1 ainsi que la fonctionnalité et le niveau d’expression d’autres copies d’eIF4E impactent la durabilité de va. Nos données permettent de proposer un modèle de leurre où la surexpression de la copie eIF4E-2, sous l’effet de la délétion complète du gène eIF4E-1 et partielle du gène eIF4E-3, limiterait l’apparition de variants contournants, augmentant ainsi la durabilité de la résistance contrôlée par va. En parallèle, un gène R de type NB-LRR nommé NtTPN1 (pour Nicotiana tabacum Tolerance to PVY-induced Necrosis1) a été identifié comme étant directement impliqué dans l’absence de développement de la nécrose nervaire induite par les isolats nécrotiques de PVY. Le phénotype de tolérance au PVY conféré par NtTPN1 ouvre de nouvelles perspectives de contrôle du PVY et en particulier des isolats nécrotiques capables de contourner la résistance liée à va. / Potato virus Y (PVY) is one of the most damaging viruses on tobacco crops. To control PVY, allelic forms of the recessive resistance gene va were introgressed into many tobacco cultivars. This gene was recently identified and encodes a copy of eukaryotic initiation translation factor (eIF4E-1). However, the va-mediated resistance is sometimes overcome by resistance-breaking variants including particularly severe necrotic isolates. The present PhD project had two objectives i) to further our understanding of the mechanism(s) modulating va-mediated resistance durability ii) to identify new, vaindependent genetic factors confering tolerance to veinal necrosis symptoms induced by necrotic PVY isolates. Phenotypic, genetic and transcriptomic analyses of 13 resistant tobacco accessions showed that the type of mutation at the locus eIF4E-1, together with the functionality and expression levels of other eIF4E copies, impact va-mediated resistance durability. The results obtained support a decoy model where the overexpression of the eIF4E-2 gene, as a consequence of the complete deletion of eIF4E-1 and of the partial deletion of eIF4E-3, would limit the ability of PVY to evolve towards resistancebreaking, increasing va-mediated resistance durability. In parallel, a NB-LRR R gene, called NtTPN1 (for Nicotiana tabacum Tolerance to PVY-induced Necrosis1) directly involved in the tolerance to PVY-induced systemic veinal necrosis symptoms in tobacco was identified. The phenotype of tolerance to PVY conferred by NtTPN1 opens novel breeding options to minimize the impact of the emerging and so far uncontrolled va-mediated resistance breaking necrotic PVY isolates.

No presente trabalho são apresentados os resultados da seleção de estirpes fracas do vírus do mosaico amarelo da abobrinha (Zucchini yellow mosaic virus - ZYMV) e a sua eficiência para o controle do mosaico amarelo em abobrinha-de-moita (Cucurbita pepo cv. Caserta), através da premunização. Mostram também os resultados da eficiência da dupla premunização, com a estirpe fraca do ZYMV e uma estirpe fraca do Papaya ringspot virus - type Watermelon, denominada PRSV-W-1, no controle dos mosaico amarelo e comum e na produção das plantas de abobrinha-de-moita, em condições de campo. A procura de estirpes fracas do ZYMV foi realizada através das seguintes abordagens: a) a partir de lesões locais em plantas indicadoras mantidas em casa-de-vegetação; b) a partir de lesões locais em plantas indicadoras mantidas a 15 °C e c) a partir de lesões locais em plantas indicadoras inoculadas com suspensão parcialmente purificada do vírus, exposta à luz ultravioleta. Apenas uma estirpe fraca ("Mild") do vírus, denominada ZYMV-M, foi obtida em abobrinha-de-moita diretamente inoculada com suspensão parcialmente purificada do vírus, exposta à luz ultravioleta, durante 30 minutos. Essa estirpe fraca mostrou-se altamente estável, com base na sintomatologia, após 12 transferências sucessivas em plantas de abobrinha-de-moita, durante 15 meses. Plantas de abobrinha-de-moita premunizadas com a estirpe ZYMV-M e superinoculadas (desafiadas) com estirpes severas originárias de Atibaia, SP (ZYMV-AT), de Iacri, SP (ZYMV-IA) e de Vargem Paulista, SP (ZYMV-VP), não exibiram sintomas severos da doença em testes em casa-de-vegetação. A mesma proteção foi observada em plantas duplamente premunizadas com as estirpes ZYMV-M e PRSV-W-1 e desafiadas com uma mistura de estirpes severas desses dois vírus, em condições de casa-de-vegetação. Teste de proteção em campo, com plantas de abobrinha-de-moita premunizadas apenas com a estirpe ZYMV-M, ou duplamente premunizadas com as estirpes ZYMV-M e PRSV-W-1, também mostraram a eficiência dessa tecnologia para o controle dos mosaicos amarelo e comum, com ganhos significativos na produção de frutos comerciais. As plantas premunizadas apenas com a estirpe ZYMV-M, e duplamente premunizadas, tiveram médias de produções de semelhante, com média de 1,85 kg e 1,70 kg de frutos comercias/planta, respectivamente. Os ganhos de produções dessas plantas, em relação às plantas inoculadas com as estirpes severas desses vírus foram de 101 % e 85 %, respectivamente. Diante desses resultados, tornam-se necessários estudos para avaliar a eficiência da dupla premunização para o controle dos mosaicos amarelo e comum, em outras espécies de cucurbitáceas suscetíveis ao ZYMV e PRSV-W. / Due to the present high incidence of Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) and the damage it causes to cucurbit crops, studies were carried out to select mild strains of the virus and evaluate their efficiency for the control of the disease by cross protection in zucchini squash (Cucurbita pepo L. cv. Caserta). Studies were also done to evaluate the efficiency of double cross protection for the control of ZYMV and Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W) in zucchini squash under greenhouse and field conditions. Searching for mild strains was carried out as follows: a) from local lesions caused by ZYMV on indicator hosts maintained under green house conditions; b) from local lesions caused on indicator hosts maintained at 15 °C; and c) from local lesions caused on indicator hosts inoculated with suspension of purified ZYMV, exposed to ultra-violet light. Only one very mild strain of the virus, named ZYMV-M, was obtained in zucchini squash plant directly inoculated with suspension of purified ZYMV exposed to ultra-violet light for 30 minutes. This mild strain remained stable for a period of 15 months, after 12 successive transfers in zucchini squash plants. Experiments carried out under greenhouse showed that zucchini squash plants protected with ZYMV-M, at the cotyledonal stage, did not show severe symptoms of the disease after double challenge inoculation with severe strains of the virus, obtained from three regions of the State of São Paulo. Plants inoculated with the mild strain ZYMV-M and a mild strain of PRSV-W, named PRSV-W-1, were also protected against superinfection with severe strains of both viruses. Field test carried out with zucchini squash protected with ZYMV-M and doubly protected with ZYMV-M and PRSV-W-1, showed that this technology was effective for the control of the mosaic diseases caused by severe strains of these viruses. The yield of marketable fruits from plants protected with ZYMV-M, or doubly protected, were 1.85 kg and 1.70 kg of fruits/plant, respectively. These yields were, respectively, 101 % and 85 % higher than the yield of marketable fruits from plants inoculated with a mixture of severe strains of both viruses. Studies are necessary to evaluate the efficiency of double cross protection for the control of ZYMV and PRSV-W in other cucurbit species susceptible to these viruses.

O Papaya ringspot virus (PRSV) é uma espécie do gênero Potyvirus, sendo que a maioria dos isolados pertence a duas estirpes distintas: "papaya" (P) e "watermelon" (W). O Papaya ringspot virus - estirpe W (PRSV-W) tem sido considerado um dos vírus mais importantes no cultivo de cucurbitáceas pela predominância e pelos prejuízos significativos que causa no Brasil. O controle do mosaico da abobrinha-de-moita, causado pelo PRSV-W, tem sido obtido de forma satisfatória através da premunização com as três estirpes fracas, designadas PRSV-W-1, PRSV-W-2 e PRSV-W-3. O principal objetivo desse estudo foi comparar essas estirpes fracas com estirpes severas PRSV-W-C, PRSV-W-PR e PRSV-W-PE, com base na seqüência de nucleotídeos do gene que codifica a proteína da capa protéica e na mobilidade dessa proteína em SDS-PAGE. A seqüência de nucleotídeos da capa protéica das estirpes fracas PRSV-W-1 e PRSV-W-2 apresentou 100 % de homologia. Quando comparadas com a estirpe fraca PRSV-W-3, a homologia foi de 98 %. As estirpes fracas PRSV-W-1 e PRSV-W-2 apresentaram 95 % de homologia com as estirpes severas PRSV-W-C e PRSV-W-PE. Essas duas estirpes severas, por sua vez, apresentaram respectivamente, 93 e 95 % de homologia com a estirpe fraca PRSV-W-3. O alinhamento das seqüências de nucleotídeos entre as estirpes fracas e as severas evidenciou a inserção de 6 nucleotídeos na região conservada desse gene nas estirpes fracas. Essa inserção refletiu na adição de dois amino ácidos (Asn e Asp) na seqüência de amino ácidos deduzidos dessa proteína. A mobilidade da capa protéica em SDS-PAGE foi semelhante para todas as estirpes estudadas. / Papaya ringspot virus (PRSV), a species of the enus Potyvirus, is classified into two strains: "papaya" (P) and "watermelon" (W). Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W) has been considered one of the most important viruses infecting cucurbits in Brazil due to its predominance and significative damage caused on the crops. The control of the disease caused by this virus has been efficiently achieved by means of cross protection with three mild strains, namely PRSV-W-1, PRSV-W-2, and PRSV-W-3. The main purpose of the present study was to compare these mild strains with the severe strains PRSV-W-C, PRSV-W-PR, and PRSV-W-PE, based on the nucleotide sequence of the coat protein gene and on the mobility of the capsid protein in SDS-PAGE. The nucleotide sequence of the coat protein gene of the mild strains PRSV-W-1 and PRSV-W-2 showed 100 % of homology. When compared with the coat protein gene of the mild strain PRSV-W-3, the homology was 98 %. The mild strains PRSV-W-1 and PRSV-W-2 showed 95 % of homology with the severe strains PRSV-W-C and PRSV-W-PE. These two severe strains, otherwise, showed respectively, 93 and 95 % of homology with the mild strain PRSV-W-3. The alignment of the nucleotide sequences of the mild and the severe strains indicated an insertion of 6 nucleotides in the conserved region of the coat protein gene of the mild strains. This insertion reflected on the addition of two amino acids (Asn e Asp) in the amino acid deduced sequence of this protein. The mobility of the coat protein in SDS-PAGE was similar for all the strains studied.

Sweet potato is one of the 15 most important food crops worldwide. At least 30 different virus species, belonging to different taxonomic groups affect sweet potato. Little is known about the viruses present in sweet potato crops in Central America, which is the primary origin of sweet potato. The objective of this study was to design and implement primers for use in polymerase chain reaction (PCR) and Reverse transcription-PCR (RT-PCR) to identify and survey the diversity of plant viruses infecting sweet potato in Honduras and Guatemala. Primers were designed and used to amplify, clone, and sequence a taxonomically informative fragment of the coat protein (CP) gene for whitefly-transmitted geminiviruses (herein, sweepoviruses) and potyviruses, and of the heat shock protein 70 (HSP70) for the Crinivirus, Sweet potato chlorotic stunt virus (SPCSV). The partial genome sequences were used for identification based on phylogenetic relationships with reference sequences available in the GenBank database. All three of the plant virus groups identified in this study were found to occur either in single or in multiple infections. Results of the sequence analyses indicated that the genomic regions amplified in this study were capable of discriminating among potyvirus species, and strains of SPCSV. With respect to potyvirus, all isolates were identified as Sweet potato feathery mottle virus (SPFMV) species, except for two, which grouped phylogenetically with Sweet potato virus G (SPVG) and Sweet potato virus C (SPVC). All sweepoviruses detected in sweet potato plants belonged to a single phylogenetically, well-supported group that contains all other previously described geminiviruses (sweepoviruses) associated with sweet potato or closely related host species. These results demonstrate that the primers designed for amplification of plant virus species commonly recognized to infect sweet potato, effectively detected the viruses singly and in mixtures from symptomatic plants, and that the resultant fragment, when subjected to cloning and DNA sequenced, was phylogenetically informative at the species and/or strain levels, depending on the virus group.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 3 uppsatser.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-14T10:00:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1540861 bytes, checksum: c42c7004648b800ccaa5bd04bd6ec71e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T10:00:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1540861 bytes, checksum: c42c7004648b800ccaa5bd04bd6ec71e (MD5) Previous issue date: 2006-03-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Durante a coevolução entre vírus e hospedeiro desenvolve-se uma interação complexa envolvendo diversos mecanismos de ataque do patógeno, e de defesa do hospedeiro. A alteração no padrão de expressão gênica do hospedeiro é uma conseqüência desses mecanismos. Entretanto, o conhecimento sobre os efeitos da infecção viral na expressão gênica ainda é limitado. Com o objetivo de identificar genes diferencialmente expressos em uma interação vírus - planta, uma biblioteca subtrativa foi produzida a partir de plantas suscetíveis de tomateiro infectadas pelo potyvírus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), utilizando-se folhas inoculadas, 72 horas após a inoculação. Foram identificados 777 genes diferencialmente expressos durante a infecção viral, que possuem homologia com proteases, proteossomos, diversos fatores de transcrição, proteínas envolvidas na via de ubiquitinação, proteínas de resposta a choque térmico, catalases, proteínas envolvidas em silenciamento gênico, dentre outras. Também foram identificados 104 genes reprimidos, que da mesma forma apresentaram homologia com genes envolvidos em diversas vias celulares. A expressão diferencial dos genes foi validada por RT- PCR quantitativo e análise de macroarranjos. O estudo dos genes identificados, em conjunto com as informações sobre o ciclo de infecção viral, proporciona uma visão global de como o vírus utiliza fatores do hospedeiro para a biossíntese de proteínas virais e infecção de novos tecidos, e também das respostas de defesa do hospedeiro na tentativa de conter, ou ao menos minimizar, os danos causados pela infecção viral. A análise funcional dos genes identificados será necessária para determinar seu papel específico na interação. / During co-evolution between virus and host, a complex interaction has been developed involving several mechanisms of pathogen attack and host defense. Host defense responses cause up- and downward shifts in gene expression. However, the effects of viral infection in the host s gene expression profile are still poorly understood. With the objective of identifying differentially expressed genes in a virus- host interaction, susceptible tomato plants were inoculated with the potyvirus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), and a subtractive library was constructed based on mRNA extracted from inoculated leaves at 72 h after inoculation. A total of 777 genes differentially expressed were identified, including genes involved in a number of plant defense responses as well as transcriptional regulators and signaling proteins, including catalase, aldolase, cystein proteases, heat shock proteins, polyubiquitin, proteassome subunits, proteins involved in gene silencing, among others. A total of 104 down-regulated genes were also identified, which likewise display homology with genes involved in several metabolic pathways. Differential expression of selected genes was validated by quantitative RT-PCR and macroarray analysis. The study of these genes, together with information on the viral infection cycle, provides a global view of the host factors used by the virus to synthesize its proteins and to infect new cells and tissues, as well as the responses from the host, in its attempt to contain or at least minimize the damage caused by the infection. Functional analysis of these genes will be necessary in order to determine their specific role in the interaction. / Não foi encontrado o currículo lattes do autor.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-15Bitstream added on 2014-06-13T20:45:45Z : No. of bitstreams: 1 sanches_mm_dr_botfca.pdf: 1119751 bytes, checksum: 73ca03050a05db3fe10a6b8f92cd79bf (MD5) / O Bidens mosaic virus (BiMV) é uma espécie tentativa de vírus do gênero Potyvirus e tem sido encontrado em culturas de importância econômica como ervilha e girassol. Recentemente foi proposto que o BiMV poderia ser uma estirpe do Potato virus Y (PVY). Em 2004 amostras de alface apresentando mosaico intenso, coletadas no município de São Manuel - SP, apresentavam-se infectadas pelo BiMV. Foi realizada a caracterização biológica, o sequenciamento parcial e a purificação deste isolado para obtenção de anti-soro policlonal. Verificou-se que este isolado possui gama de hospedeiros restrita à alface, Chenopodium quinoa, Chenopodium amaranticolor e ervilha (Pisum sativum) de forma assintomática. O vírus possui uma proteína capsidial em torno de 33 kDa e padronizou-se um teste de PTAELISA para o diagnóstico sorológico deste vírus. Também foi realizada a caracterização biológica e avanços no sequenciamento do genoma de um isolado de BiMV coletado a partir da planta de Bidens pilosa (picão preto). Este isolado foi capaz de infectar e causar sintomas em girassol (Helianthus annus), alface (Lactuca sativa), ervilha (Pisum sativum), C. quinoa, C. amaranticolor, Nicotiana benthamiana, N. clevelandii, N. occidentalis, Zinnia elegans e em Gomphrena globosa, nesta última de forma assintomática. Através do sequenciamento de um fragmento de 7.945 bp, correspondente à parte do gene da HC-Pro e dos genes da P3, 6K1, CI, 6K2, VPg, NIa, NIb, CP e à região 3’UTR, verificou-se que o BiMV é possivelmente uma espécie distinta do PVY, baseando-se nos atuais critérios para demarcação de espécies do International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Foram obtidos oligonucleotídeos específicos para diagnose do BiMV, que através de RT-PCR em uma só etapa, detectam eficientemente o vírus a partir de alface e de plantas daninhas associadas à cultura. Através desta técnica... / Bidens mosaic virus (BiMV) is a tentative species of the genus Potyvirus, and has been commonly found infecting pea and sunflower. Recently it was proposed that BiMV could be a member of the Potato virus Y (PVY) species. In 2004 lettuce plants showing intense mosaic symptoms were collected in São Manuel-SP and were infected with BiMV. The host range of this isolate was characterized, the genome partially sequenced and the virus was purified to obtain a polyclonal antiserum. The host range for this isolate was restricted to lettuce, Chenopodium quinoa, Chenopodium amaranticolor and pea (Pisum sativum) (assymptomatic). The virus has a coat protein with approximately 33 kDa and the antiserum could be used for serological diagnosis by PTA-ELISA tests. A BiMV isolate from Bidens pilosa was also studied in this work. This isolate infected sunflower (Helianthus annus), lettuce (Lactuca sativa), pea (Pisum sativum), C.quinoa, C. amaranticolor, N. benthamiana, N. clevelandii, N. occidentalis, Zinnia elegans and Gomphrena globosa (assymptomatic). A fragment of 7.945bp including part of the HC-Pro, the entire genes for P3, 6K1, CI, 6K2, VPg, NIa, Nib, CP and the 3’UTR region was sequenced. Based on the International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) criteria of potyvirus species demarcation using the individual genes, BiMV could be considered a distinct species of PVY. Specific primers were obtained for BiMV diagnosis and efficiently used in a one step RT-PCR test for BiMV diagnoses. A total of 222 lettuce and 126 weeds samples were collected in the lettuce growing areas of Mogi das Cruzes, Campinas and Bauru and analysed by RT-PCR. Low incidence of BiMV was verified on lettuce. The presence of BiMV was also observed on B. pilosa and Galinsoga parviflora. This last plant species was identified as a new host of BiMV and Lettuce mottle virus (LeMoV) in this study.