O Brasil atualmente ocupa a nona posição entre os maiores produtores de tomate (Solanum lycopersicum L.) do mundo. O desenvolvimento das plantas e a produção dos tomateiros, no entanto, podem ser afetados por diversos problemas fitossanitários, entre os quais aqueles causados por vírus. Atualmente, entre as viroses que mais tem se destacado estão aquelas causadas por espécies dos gêneros Begomovirus, Crinivirus e Tospovirus. Entre os begomovirus, especial atenção tem sido dada ao Tomato severe rugose virus (ToSRV), pois tem sido a espécie prevalente na maioria das regiões produtoras de tomate no país. Esse begomovirus, que até o momento foi relatado somente no Brasil, é transmitido pelo aleirodídeo (\"mosca branca\") Bemisia tabaci biótipo B, numa relação persistente circulativa. 8Estudos da relação do ToSRV com esse aleirodídeo indicaram períodos mínimos de acesso à aquisição e inoculação de 5 minutos. Esse trabalho teve como objetivos: a) identificar o menor tempo de alimentação da B. tabaci biótipo B para a aquisição do ToSRV em tomateiros e b) identificar possíveis sítios de aquisição do ToSRV em tecido foliar de tomateiro via microscopia de luz de epifluorescência por hibridização in situ. Insetos livres de vírus foram confinados em folha de tomateiro infectado com o ToSRV durante 1, 3 e 5 minutos e 24 h (controle) para a aquisição do vírus. Parte dos insetos foi utilizada para a detecção do vírus no vetor, enquanto a outra parte foi usada em testes de transmissão do ToSRV para tomateiros. A detecção do vírus no inseto e nos tomateiros foi feita por PCR. B. tabaci biótipo B foi capaz de adquirir o ToSRV nos diferentes tempos de alimentação. Os insetos foram capazes de transmitir o vírus para tomateiros, com eficiência de 33% a 100%. Análises de cortes histológicos longitudinais na região das nervuras de folhas de tomateiro infectados com o ToSRV, em microscopia de luz de epifluorescência por hibridização in situ, revelaram vários pontos de fluorescência localizados nas células do parênquima do floema, incluindo as células companheiras e nas células da epiderme. Essa fluorescência não foi constatada em tecido sadio. A localização do ToSRV em células do parênquima foliar do tomateiro, associada ao conhecimento de que esse aleirodídeo efetua picadas de prova intracelulares, de curta duração, durante o processo de penetração intercelular do estilete, podem explicar a aquisição deste begomovirus durante curtíssimos períodos de alimentação. / Brazil currently ranks ninth position among the largest tomato (Solanum lycopersicum L.) producers in the world. Several diseases, including those caused by virus, however, can affect plant growth and yield of tomatoes. Currently, among the most important virus diseases are those caused by species of the Genus Begomovirus, Crinivirus and Tospovirus. Among the begomoviruses, especial attention has been given to Tomato severe rugose virus (ToSRV), because it has been the prevalent species in most of the tomato producing regions of the country. This begomovirus, which so far has only been reported in Brazil, is transmitted by the whitefly Bemisia tabaci biotype B, in a persistent circulative relationship. Studies on the virus-vector relationship indicated five minutes as the minimum period of access for virus acquisition and inoculation by the vector. This study aimed to: a) identify the shortest feeding period of B. tabaci biotype B for acquisition of ToSRV in tomato plants, and b) identify possible ToSRV acquisition sites in infected leaf tissue via epifluorescence light microscopy by in situ hybridization. Virus free insects were confined in tomato leaf infected with ToSRV during 1, 3 and 5 minutes and 24 hours (control) for virus acquisition. Part of the insects was used for virus detection in the vector, while the other part was used on ToSRV transmission tests for tomato plants. Virus detection in both, insect tomato plants, was carried out by PCR. B. tabaci biotype B was capable to acquire the ToSRV on the different feeding times. The insects were capable to transmit the virus to the tomato plants, with efficiency of 33% to 100%. Analysis of longitudinal histological cuts of ToSRV infected leaves, in epifluorescence light microscopy by in situ hybridization, revealed several fluorescence spots located in phloem parenchyma cells, including the companion and the epidermal cells. Fluorescence was not verified on healthy tissue. The location of ToSRV in parenchyma cells of tomato leaf, associated with the knowledge that this insect performs very short intracellular feeding probes, during the process of intercellular penetration of the stylet, may explain the acquisition of this begomovirus during very short feeding periods.

O Brasil atualmente ocupa a nona posição entre os maiores produtores de tomate (Solanum lycopersicum L.) do mundo. O desenvolvimento das plantas e a produção dos tomateiros, no entanto, podem ser afetados por diversos problemas fitossanitários, entre os quais aqueles causados por vírus. Atualmente, entre as viroses que mais tem se destacado estão aquelas causadas por espécies dos gêneros Begomovirus, Crinivirus e Tospovirus. Entre os begomovirus, especial atenção tem sido dada ao Tomato severe rugose virus (ToSRV), pois tem sido a espécie prevalente na maioria das regiões produtoras de tomate no país. Esse begomovirus, que até o momento foi relatado somente no Brasil, é transmitido pelo aleirodídeo (\"mosca branca\") Bemisia tabaci biótipo B, numa relação persistente circulativa. 8Estudos da relação do ToSRV com esse aleirodídeo indicaram períodos mínimos de acesso à aquisição e inoculação de 5 minutos. Esse trabalho teve como objetivos: a) identificar o menor tempo de alimentação da B. tabaci biótipo B para a aquisição do ToSRV em tomateiros e b) identificar possíveis sítios de aquisição do ToSRV em tecido foliar de tomateiro via microscopia de luz de epifluorescência por hibridização in situ. Insetos livres de vírus foram confinados em folha de tomateiro infectado com o ToSRV durante 1, 3 e 5 minutos e 24 h (controle) para a aquisição do vírus. Parte dos insetos foi utilizada para a detecção do vírus no vetor, enquanto a outra parte foi usada em testes de transmissão do ToSRV para tomateiros. A detecção do vírus no inseto e nos tomateiros foi feita por PCR. B. tabaci biótipo B foi capaz de adquirir o ToSRV nos diferentes tempos de alimentação. Os insetos foram capazes de transmitir o vírus para tomateiros, com eficiência de 33% a 100%. Análises de cortes histológicos longitudinais na região das nervuras de folhas de tomateiro infectados com o ToSRV, em microscopia de luz de epifluorescência por hibridização in situ, revelaram vários pontos de fluorescência localizados nas células do parênquima do floema, incluindo as células companheiras e nas células da epiderme. Essa fluorescência não foi constatada em tecido sadio. A localização do ToSRV em células do parênquima foliar do tomateiro, associada ao conhecimento de que esse aleirodídeo efetua picadas de prova intracelulares, de curta duração, durante o processo de penetração intercelular do estilete, podem explicar a aquisição deste begomovirus durante curtíssimos períodos de alimentação. / Brazil currently ranks ninth position among the largest tomato (Solanum lycopersicum L.) producers in the world. Several diseases, including those caused by virus, however, can affect plant growth and yield of tomatoes. Currently, among the most important virus diseases are those caused by species of the Genus Begomovirus, Crinivirus and Tospovirus. Among the begomoviruses, especial attention has been given to Tomato severe rugose virus (ToSRV), because it has been the prevalent species in most of the tomato producing regions of the country. This begomovirus, which so far has only been reported in Brazil, is transmitted by the whitefly Bemisia tabaci biotype B, in a persistent circulative relationship. Studies on the virus-vector relationship indicated five minutes as the minimum period of access for virus acquisition and inoculation by the vector. This study aimed to: a) identify the shortest feeding period of B. tabaci biotype B for acquisition of ToSRV in tomato plants, and b) identify possible ToSRV acquisition sites in infected leaf tissue via epifluorescence light microscopy by in situ hybridization. Virus free insects were confined in tomato leaf infected with ToSRV during 1, 3 and 5 minutes and 24 hours (control) for virus acquisition. Part of the insects was used for virus detection in the vector, while the other part was used on ToSRV transmission tests for tomato plants. Virus detection in both, insect tomato plants, was carried out by PCR. B. tabaci biotype B was capable to acquire the ToSRV on the different feeding times. The insects were capable to transmit the virus to the tomato plants, with efficiency of 33% to 100%. Analysis of longitudinal histological cuts of ToSRV infected leaves, in epifluorescence light microscopy by in situ hybridization, revealed several fluorescence spots located in phloem parenchyma cells, including the companion and the epidermal cells. Fluorescence was not verified on healthy tissue. The location of ToSRV in parenchyma cells of tomato leaf, associated with the knowledge that this insect performs very short intracellular feeding probes, during the process of intercellular penetration of the stylet, may explain the acquisition of this begomovirus during very short feeding periods.

Submitted by LEYSIMAR RIBEIRO PITZR GUIMARÃES null (leysimarpitzr@yahoo.com.br) on 2016-02-22T23:20:46Z No. of bitstreams: 1 INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA A Tomato severe rugose virus E Tomato chlorosis virus EM TOMATEIRO DETERMINADO.pdf: 1461974 bytes, checksum: b14361aa399e745bf4f86148a2d83cde (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-02-23T16:32:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 guimares_lrp_dr_bot.pdf: 1461974 bytes, checksum: b14361aa399e745bf4f86148a2d83cde (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-23T16:32:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 guimares_lrp_dr_bot.pdf: 1461974 bytes, checksum: b14361aa399e745bf4f86148a2d83cde (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma das principais causas da perda de produção do tomateiro ocorre devido à infecção precoce das plantas por vírus dos quais podemos destacar as espécies Tomato severe rugose virus (ToSRV) e Tomato chlorosis virus (ToCV). O controle de vírus é muito difícil, e diversas táticas podem ser utilizadas pelo produtor, dos quais podemos citar o uso de produtos químicos que causam efeitos fisiológicos secundários. Nesta linha o presente trabalho avaliou o efeito da aplicação de Piraclostrobina+Metiran (Cabrio Top®) na produção e qualidade de frutos de tomate em plantas infectadas por ToSRV e ToCV, em diferentes fases fenológicas do ciclo da cultura. O ToSRV também foi quantificado por qPCR nestas plantas. Dois experimentos foram realizados paralelamente, onde um recebeu um pré-tratamento pela aplicação de Piraclostrobina+Metiram (P+M) (3 g. l -1) (BASF) ® + Boscalida (0,3 g. l -1) (BASF) ® na bandeja após a semeadura e no outro as mudas de tomateiro não receberam nenhum produto. Os tratamentos foram constituídos da inoculação do vírus por Bemisia tabaci biótipo B aos 15, 30, 45, 60, 75 dias após o transplantio (DAT) com aplicação ou não de Piraclostrobina+Metiram (P + M) (4.0 g. l -1). O ToSRV foi detectado por RCA-PCR e qPCR e o ToCV por NESTED RT-PCR , além das caraterísticas de produção e qualidade de frutos terem sido avaliadas. Os resultados obtidos demonstraram que plantas infectadas após os 45 DAT são menos afetadas pela infecção de ToSRV e ToCV e a aplicação de P + M ao longo do ciclo da cultura trouxe benefícios ao tomateiro uma vez que características de produção e qualidade dos frutos foram menos afetadas. A replicação viral do ToSRV foi negativamente influenciada pela aplicação do P + M sugerindo um possível envolvimento de mecanismos de resistência da planta ao vírus induzidos pelo produto. / The early infection of plants by viruses such as the species of Tomato severe rugose virus (ToSRV) and Tomato chlorosis virus (ToCV) is one of the main causes of tomato yield loss. The virus control is very difficult and different approaches can be used by the growers against the viruses. The use of chemicals that cause secondary physiological effects is one example. Based on this information the present study evaluated the effect of applying Pyraclostrobin + Metiran (Cabrio Top®) on production and fruit quality of tomato plants infected by ToSRV and ToCV in different phenological phases of the crop cycle. The ToSRV was also quantified by qPCR in these plants. Two experiments were carried out in parallel, where one received a pretreatment by applying Pyraclostrobin + metiram (P + M) (3 g. L -1) (BASF) ® + Boscalida (0.3 g. L -1) (BASF ) ® in the tray after sowing and the other the tomato seedlings did not receive any product. The treatments consisted of virus inoculation by Bemisia tabaci biotype B at 15, 30, 45, 60, 75 days after transplanting (DAT) with application or not of Pyraclostrobin + Metiram (P + M) (4.0 g. L -1). The ToSRV was detected by RCA-PCR and qPCR and ToCV by NESTED RT-PCR. In addition fruit production and quality characteristics were also evaluated. The results indicated that infected plants after 45 DAT are less affected by the infection of ToSRV and ToCV and application of P + M during the crop cycle brought benefits to the tomato, because production and fruit quality characteristics were less affected. Viral replication in ToSRV was negatively influenced by the application of P + M suggesting a possible involvement of plant resistance mechanisms to the virus induced by the product.

Malgré l’importance agronomique des cucurbitacées au Venezuela et le fort impact des maladies virales sur la production, le pathosystème viral y a été peu étudié. Cinq virus ont été décrits par des travaux souvent anciens: le cucumovirus Cucumber mosaic virus (CMV), les potyvirus Papaya ringspot virus (PRSV), Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) et Watermelon mosaic virus (WMV), le comovirus Squash mosaic virus (SqMV), et un begomovirus partiellement caractérisé, le Melon chlorotic mosaic virus (MeCMV). Pour lutter contre ces agents pathogènes, il est nécessaire de bien connaître le pathosystème viral présent localement. Nous avons donc caractérisé les principaux virus provoquant des maladies sur ces cultures dans le pays, en vue de comprendre l’évolution du pathosystème et de développer des méthodes de lutte adaptées. Nos études épidémiologiques ont montré que le begomovirus MeCMV représente la principale menace sur melon et pastèque, les potyvirus ZYMV et PRSV étant la principale menace sur courge. Les isolats Vénézuéliens de ZYMV se sont révélés génétiquement homogènes et biologiquement très variables comme cela a été observé dans d'autres régions du monde. La résistance au ZYMV conférée par le gène Zym chez le melon PI 414723 est surmontée par certains isolats, alors que le concombre TGM représente une source stable de résistance au ZYMV. Les types W et P de PRSV sont présents au Venezuela, mais seul le PRSV-W été trouvé sur cucurbitacées cultivées et sauvages. Une autre souche virale, initialement appelée PRSV-T et détectée au Venezuela, constitue une espèce différente du PRSV d’après ses propriétés moléculaires et biologiques établies dans ce travail. / In Venezuela, cucurbits viruses are among de major constraints for cucurbit production. Five viruses have been described infecting cucurbits in the country: Cucumber mosaic virus (CMV, Cucumovirus), Papaya ringspot virus (PRSV, Potyvirus), Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV, Potyvirus), Squash mosaic virus (SqMV, Comovirus), and Melon chlorotic mosaic virus (MeCMV, Begomovirus).The current frequency and impact of these viruses is Venezuela is not well known. In this work, the major cucurbit viruses were identified and characterized in order to estimate the viral pathosystem affecting cucurbit production in the country. The begomovirus MeCMV appears to be the major constraint for melon and watermelon production, while the potyviruses ZYMV and PRSV were the most important viruses infecting squash crops in this survey. Molecular characterisation of ZYMV isolates revealed a low genetic diversity of this virus in Venezuela. In contrast, ZYMV isolates were biologically variable as observed in several countries worldwide. Two types of PRSV, P and W, are present in Venezuela. PRSV-W is the only type naturally infecting cucurbits in Venezuela. Another type of PRSV, formerly referred as PRSV-T, was detected. Its molecular and biological characterisation revealed that it is indeed a new species related to but distinct from PRSV. Therefore, the name zucchini tigré mosaic virus (ZTMV) is proposed for this virus.

The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a very consumed leguminous in Brazil it have essentials nutrients for the human health. The disease occurrence and inadequate management make difficult its Cultivation and affected the quality of that culture. Among the diseases most important, are the viruses caused by Begomovirus, show off Bean golden mosaic virus (BGMV). The high severity of disease caused by geminivirus, is mainly due to the absence of varieties resistant to the pathogen and also to the increased population of the insect vector, commonly called "whitefly" (Bemisia tabaci). This project had as main objective to evaluate the influence of three different irrigation systems in the incidence and the losses occasioned by Bean golden mosaic virus (BGMV) in the bean (Phaseolus vulgaris). The experiment consisted of three irrigation systems (drip, sprinkler and micro sprinkler) on bean plants grown in an area in the centro de ciências agrárias and was assessed for two consecutive years (October 2006 to January 2007 and October 2007 to January , 2008). The viruses incidence was determined based on number of symptomatic plants in relation to the total of plants present in parcel of 1 m2 randomly distributed in the experimental area. The golden mosaic effect in production was studied in two ways: relating production (grains weight) with the plot to incidence of the disease in this plot and comparing healthy and infected plants production. It was found that irrigation system influenced the viruses incidence, drip result in highest incidence (62.13%), and sprinkling shortest (16.74%), but did not differ statistically from the micro sprinkling. There was no correlation between incidence to golden mosaic and production in the plots, but when it was compared to production of healthy plants and disease plants found a higher three times production in healthy plants about plants disease. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma leguminosa bastante consumida no Brasil por possuir nutrientes essenciais a saúde humana. A ocorrência de doenças e o manejo inadequado tem dificultado seu cultivo e afetado a qualidade desta cultura. Entre as doenças mais importantes, estão as viroses, ocasionadas por Begomovirus, destancando-se o Bean golden masaic virus (BGMV). A alta severidade das doenças causadas por Begomovirus, deve-se principalmente à ausência de variedades resistentes ao patógeno e também ao aumento populacional do inseto vetor, vulgarmente denominado, mosca-branca (Bemisia tabaci). O presente projeto teve como objetivo principal avaliar a influência de diferentes sistemas de irrigação na incidência e nas perdas ocasionadas pelo Bean golden mosaic virus (BGMV) em feijoeiro. O experimento consistiu de três sistemas de irrigação (gotejamento, micro aspersão e aspersão) sobre plantas de feijão cultivadas em uma área no centro de ciências agrárias e foi avaliado durante dois anos consecutivos (outubro de 2006 a janeiro de 2007 e outubro de 2007 a janeiro de 2008). A incidência da virose foi determinada com base no número de plantas sintomáticas em relação ao total de plantas presentes em parcelas de 1 m2 distribuídas aleatoriamente na área experimental. O efeito do mosaico dourado na produção foi estudado de duas maneiras: relacionando-se a produção (peso de grãos) da parcela com o a incidência da doença na respectiva parcela e comparando-se a produção de plantas sadias e infectadas. Verificou-se que o sistema de irrigação influenciou a incidência da virose, sendo o gotejamento aquele que resultou na maior incidência (62,13 %), e a aspersão na menor (16,74 %), porém não diferindo estatisticamente da microaspersão. Não houve correlação entre o a incidência do mosaico dourado e a produção nas parcelas, contudo quando foi comparada a produção de plantas sadias com a de plantas doentes constatou-se que as plantas sadias produziram cerca de três vezes mais que plantas doentes.

Prior to the commencement of this project, few plant viruses had been identified from Vietnam despite virus-like symptoms being commonly observed on many crops and weeds. In limited surveys in the late 1990's, preliminary evidence was obtained indicating that potyviruses and geminiviruses were causing significant diseases. As a result, this study was aimed at developing generic PCR-based methods for the rapid detection of viruses belonging to viruses in the families Potyviridae and Geminiviridae in plant samples collected from Vietnam, and to characterise the viruses at the molecular level. Novel degenerate PCR primers were developed for the identification of begomoviruses. Using these primers, 17 begomoviruses species infecting seven crop and nine weed species in Vietnam were identified and characterised. Sequence analyses showed that ten of the viruses (six monopartite and four bipartite) were new species. Of the seven previously characterized begomoviruses, five were identified in Vietnam for the first time. Additionally, eight DNA-ß and three nanovirus-like DNA-1 molecules were also found associated with the monopartite viruses. Five of the DNA-β molecules were putatively novel. Two novel bipartite begomoviruses, named Corchorus yellow vein virus (CoYVV) and Corchorus golden mosaic virus (CoGMV), were isolated from jute plants. Analysis of these viruses showed that they were more similar to New World begomoviruses than to viruses from the Old World. This was based on the absence of an AV2 open reading frame, the presence of an N-terminal PWRLMAGT motif in the coat protein and phylogenetic analysis of the DNA A and DNA B nucleotide and deduced amino acid sequences. This is the first known occurrence of Old World viruses bearing features of New World viruses, and their presence in Vietnam suggests the presence of a &quotNew World" virus in the Old World prior to Gondwana separation. Other interesting features relating to begomoviruses identified in Vietnam were; (i) the detection of several recombination events, particularly between the newly identified Tomato yellow leaf curl Vietnam virus (TYLCVNV), and the previously characterised, Tomato leaf curl Vietnam virus (ToLCVV), (ii) the identification of new natural hosts of Sida leaf curl virus (SiLCV), Papaya leaf curl China virus (PaLCuCNV) and Alternanthera yellow vein virus (AlYVV), (iii) the first report of variation in the geminivirus stem-loop nonanucleotide sequence (CoGMV sequence was TATTATTAC rather than TAATATTAC) and (iv) the first report of different stem sequences in the stem-loop structure of two genomic components from a bipartite begomovirus, Kudzu mosaic virus (KuMV). The sequence and phylogenetic analyses of the begomoviruses and begomovirus-associated DNAs identified in this study suggested that South East Asia, and Vietnam in particular, may be a centre of begomovirus diversity. Two pairs of degenerate primers, designed in the CI gene (CIFor/CIRev) and HC-Pro gene (HPFo/HPRev), were developed for the detection of viruses in the genus Potyvirus. Using these primers, three novel potyviruses from Vietnam were detected, namely Telosma mosaic virus (TelMV) infecting telosma (Telosma cordata), Peace lily mosaic virus (PeLMV) infecting peace lily (Spathiphyllum patinii) and Wild tomato mosaic virus (WTMV) infecting wild tomato (Solanum torvum). The fragments amplified by the two sets of primers enabled additional PCR and complete genomic sequencing of these three viruses and a Banana bract mosaic virus (BBrMV) isolate from the Philippines. All four viruses shared genomic features typical of potyviruses. Sequence comparisons and phylogenetic analyses indicated that WTMV was most closely related to Chilli veinal mottle virus (ChiVMV) and Pepper veinal mottle virus (PVMV) while PeLMV, TelMV were related to different extents with members of the BCMV subgroup. The incidence of potyviruses infecting plants in Vietnam was investigated using the potyvirus-specific primers. Fifty two virus isolates from 13 distinct potyvirus species infecting a broad range of crops were identified in Vietnam by PCR and sequence analysis of the 3' region of the genome. The viruses were Bean common mosaic virus (BCMV), Potato virus Y (PVY), Sugarcane mosaic virus (SCMV), Sorghum mosaic virus (SrMV), Chilli veinal mottle virus (ChiVMV), Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), Leek yellow stripe virus (LYMV), Shallot yellow stripe virus (SYSV), Onion yellow dwarf virus (OYDV), Turnip mosaic virus (TuMV), Dasheen mosaic virus (DsMV), Sweet potato feathery mottle virus (SPFMV) and a novel potyvirus infecting chilli, which was tentatively named Chilli ringspot virus (ChiRSV). With the exception of BCMV and PVY, this is first report of these viruses in Vietnam. Further, rabbit bell (Crotalaria anagyroides) and typhonia (Typhonium trilobatum) were identified as new natural hosts of the Peanut stunt virus (PStV) strain of BCMV and of DsMV, respectively. Sequence and phylogenetic analyses, based on the nucleotide sequence of the entire CP-coding region of all 52 virus isolates, revealed considerable variability in BCMV, SCMV, PVY, ZYMV and DsMV. The phylogenetic analyses also suggested the possible presence of ancestral groups of BCMV, SCMV and ZYMV in Vietnam.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-13T15:10:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5741738 bytes, checksum: 02add042fb42b01ca9dfe6c88e77ace8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T15:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5741738 bytes, checksum: 02add042fb42b01ca9dfe6c88e77ace8 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Begomovírus (gênero Begomovirus, família Geminiviridae) possuem um ou dois componentes genômicos de DNA circular de fita simples, encapsidados em partículas icosaédricas geminadas. A maioria dos begomovírus presentes no Novo Mundo (NM) são bissegmentados, enquanto no Velho Mundo (VM) prevalecem os monossegmentados, frequentemente associados a duas classes de DNAs satélites: alfassatélites e betassatélites. Recentemente, alfassatélites foram relatados em associação com begomovírus bissegmentados no NM. Membros do gênero Begomovirus são responsáveis por doenças em culturas economicamente importantes em todo o mundo. Begomovírus que infectam Ipomoea spp. (família Convolvulaceae), comumente denominados "sweepovírus", possuem organização genômica típica dos vírus monossegmentados do VM, porém são filogeneticamente distintos das demais espécies do gênero. O entendimento da dinâmica e variabilidade genética de populações virais em plantas não-cultivadas é importante para auxiliar na previsão e prevenção de doenças em plantas cultivadas. Este trabalho teve como objetivos: (i) estudar a diversidade de espécies de begomovírus em dois hospedeiros não-cultivados amplamente distribuídos no Brasil, Sida spp. e Leonurus sibiricus; (ii) determinar a estrutura e a variabilidade genética das populações de begomovírus em Sida spp. e L. sibiricus; (iii) determinar a variabilidade genética de deltassatélites associados a sweepovírus infectando Ipomoea indica no sul da Espanha, expandindo a análise para outras regiões geográficas. Para os dois primeiros objetivos, o DNA total foi extraído de plantas de Sida spp. e L. sibiricus coletadas nos estados do Rio Grande do Sul, Paraná e Mato Grosso do Sul de 2009 a 2011, e os genomas virais foram amplificados, clonados e sequenciados. A maioria das amostras de Sida spp. estavam infectadas pelo Sida micrantha mosaic virus (SiMMV). Foram encontradas também três novas espécies. A maioria absoluta das amostras de L. sibiricus estavam infectadas pelo Tomato yellow spot virus (ToYSV). Dois alfassatélites foram encontrados: Euphorbia yellow mosaic alphasatellite em Sida sp. e um novo alfassatélite em L. sibiricus. As populações de SiMMV e ToYSV possuem alta variabilidade genética. Embora um elevado nível de recombinação tenha sido detectado, a dinâmica mutacional é o fator primário de diversificação. Os resultados são inconclusivos em relação a estruturação baseada em localização geográfica. Para o terceiro objetivo, DNA foi extraído de plantas de I. indica coletadas no sul da Espanha em 2015, e amplificação por círculo rolante (RCA), uma técnica que leva a amplificação de moléculas de ssDNA circulares sem o conhecimento prévio da sequência nucleotídica, foi usada para clonar os deltassatélites e seus sweepovírus associados, Sweet potato leaf curl virus (SPLCV) e Sweet potato mosaic virus (SPMV). Deltassatélites apresentaram baixa variabilidade de sequência, ausência de recombinação e de estruturação geográfica. Além disso, uma quimera sweepovírus- satélite com um tamanho similar ao dos deltassatélites foi detectada. / Begomoviruses (genus Begomovirus, family Geminiviridae) possess one or two genomic components of circular, single-stranded DNA (ssDNA) encapsidated in geminate icosahedral particles. Most begomoviruses in the New World (NW) are bipartite, while the majority in the Old World (OW) are monopartite and frequently associated with two classes of satellite DNAs: alphasatellites and betasatellites. Alphasatellites have been recently reported in association with bipartite begomoviruses in the NW. Members of the genus Begomovirus are responsible for important crop diseases worldwide. Begomoviruses that infect Ipomoea spp. (family Convolvulaceae), commonly known as "sweepoviruses", have the typical genomic organization of OW monopartite viruses but are phylogenetically distinct from all other species in the genus. Understanding the dynamics and genetic variability of viral populations in non-cultivated hosts is important for the prediction and consequent prevention of new virus diseases in cultivated plants. This work aimed to: (i) assess the diversity of begomoviruses in two non-cultivated hosts widely distributed in Brazil, Sida spp. and Leonurus sibiricus; (ii) determine the genetic structure and variability of begomovirus populations infecting Sida spp. and L. sibiricus; (iii) determine the genetic variability of deltasatellites associated with sweepoviruses infecting Ipomoea indica in Spain and expand the analysis to other geographical areas. For the first two objectives, total DNA was extracted from samples of Sida spp. and L. sibiricus collected in the states of Rio Grande do Sul, Paraná and Mato Grosso do Sul from 2009 to 2011 and viral genomes were amplified, cloned and sequenced. In Sida spp. the most prevalent virus was Sida micrantha mosaic virus (SiMMV). In addition, three new species were also detected. The vast majority of L. sibiricus samples were infected by Tomato yellow spot virus (ToYSV). Two alphasatellites were found: Euphorbia yellow mosaic alphasatellite in Sida sp. and a new alphasatellite associated with ToYSV in L. sibiricus. Both the SiMMV and ToYSV populations have a high degree of genetic variability. Although a high level of recombination was detected, mutational dynamics was the primary factor of diversification. The results were inconclusive regarding genetic structuration based on geography. For the third objective, DNA was extracted from I. indica samples collected in southern Spain in 2015 and rolling circle amplification (RCA), a technique that allows amplification of circular ssDNA molecules without previous knowledge of nucleotide sequence, was used to clone deltasatellites and two associated sweepoviruses, Sweet potato leaf curl virus (SPLCV) and Sweet potato mosaic virus (SPMV). Deltasatellites showed low sequence variability, no evidence of recombination, and no obvious geographical structuration. Also, a sweepovirus- deltasatellite chimera with a size similar to deltasatellites was detected.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-20T14:08:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 472703 bytes, checksum: 809b2129de91ebfd2db6de72a8b436fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T14:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 472703 bytes, checksum: 809b2129de91ebfd2db6de72a8b436fa (MD5) Previous issue date: 2002-04-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A família Geminiviridae, caracterizada pela morfologia de partículas icosaédricas geminadas e genoma composto por DNA de fita simples circular, é dividida em quatro gêneros, de acordo com o tipo de inseto vetor, gama de hospedeiros, organização do genoma e relacionamento filogenético. Os begomovírus possuem dois componentes genômicos, são transmitidos por mosca-branca e infectam dicotiledôneas. A partir de 1994 houve relatos sucessivos de begomovírus em tomateiro em diversos estados brasileiros. O sequenciamento parcial do genoma de alguns destes vírus revelou que há uma grande diversidade de espécies, provavelmente como resultado da disseminação de vírus nativos pelo biótipo B da mosca-branca Bemisia tabaci. O objetivo do presente trabalho foi a caracterização molecular de uma nova espécie de begomovírus detectada no município de Igarapé, MG, denominada Tomato chlorotic mottle virus, isolado MG-Ig1 (TCMV-[MG- Ig1]), e o estudo da ocorrência de eventos de pseudo-recombinação entre begomovírus que infetam tomateiro e Sida sp. Para a caracterização molecular, foram sintetizados dois pares de oligonucleotídeos sobrepostos com sítios de restrição que possibilitaram a amplificação do genoma completo (fragmentos de aproximadamente 2.600 nucleotídeos para os componentes A e B) do TCMV-[MG-Ig1]. Para o sequenciamento, o genoma completo foi divido em subclones sobrepostos e as seqüências foram montadas com o auxílio de programas apropriados. A análise comparativa das seqüências confirmou a identidade do TCMV-[MG- Ig1] como uma espécie do gênero Begomovirus. Para os estudos de pseudo-recombinação foram misturados componentes virais clonados em uma cópia e meia do TCMV (isolados BA-Se1 e MG-Be1), Tomato rugose mosaic virus (TRMV), Tomato yellow mottle virus (TYMoV) e Tomato golden mosaic virus (TGMV), provenientes de tomateiro, e Sida yellow mosaic virus (SYMV) e Sida mottle virus (SMoV), provenientes de Sida rhombifolia. A inoculação foi realizada via biobalística em plantas de Nicotiana benthamiana, e o diagnóstico da infecção foi confirmado via PCR, utilizando oligonucleotídeos universais para begomovírus. Foram observados sintomas sistêmicos nas plantas inoculadas com os pseudo- recombinantes recíprocos entre TRMV e TGMV, TCMV-[BA-Se1] e TGMV, além de TRMV-A + TYMoV-B, TRMV-B + TCMV-[MG-Be1]-A, TRMV-B + SYMV-A, TCMV- [BA-Se1]-A + TYMoV-B, TCMV-[BA-Se1]-B + SMoV e TCMV-[BA-Se1]-B + SYMV-A. As infecções foram confirmadas via PCR em todos os casos. Os sintomas observados variaram de acordo com a combinação, desde leve clorose entre as nervuras até mosaico amarelo e encarquilhamento severo das folhas. Não foram observados sintomas sistêmicos nas plantas inoculadas com os pseudo-recombinantes recíprocos entre TRMV e TCMV-[BA- Se1], além de TCMV-[BA-Se1]-B + TCMV-[MG-Be1]-A. Na combinação entre TRMV-B + SMoV-A foram observados sintomas sistêmicos, porém apenas o componente A de SMoV foi detectado via PCR. / The Geminiviridae family, characterized by a particle morphology of twinned, incomplete icosahedra and a single-stranded, circular DNA genome, is divided into four genera according to the type of insect vector, host range, genomic organization and phylogeny. The begomoviruses have two genomic components, are transmitted by whiteflies and infect dicot plants. Since 1994 there have been successive reports of begomovirus infection in tomato, in several states of Brazil. Partial sequencing of the genome of some of the isolates revealed a high degree of genetic diversity, probably due to the dissemination of indigenous viruses by the B biotype of the whitefly Bemisia tabaci. The objective of the present work was the molecular characterization of a new species of begomovirus detected at the city of Igarapé, MG, named Tomato chlorotic mottle virus, isolate MG-Ig1 (TCMV-[MG- Ig1]), and the study of pseudorecombination events among begomoviruses from tomato and Sida sp. for the molecular characterization, two sets of overlapping primers with a common restriction site were designed to amplify the full-length viral genome (approximately 2.600 nucleotide fragments for the DNA-A and DNA-B) of TCMV-[MG-Ig1]. The full-length clones were subcloned for sequencing, and the sequences were assembled using the appropriate computer programs. Comparative analysis confirmed the identity of TCMV-[MG- Ig1] as a species of the genus Begomovirus. For the pseudorecombination studies, cloned DNA components TCMV (isolates BA-Se1 and MG-Be1), Tomato rugose mosaic virus (TRMV), Tomato yellow mottle virus (TYMoV) and Tomato golden mosaic virus (TGMV), from tomato, and Sida yellow mosaic virus (SYMV) and Sida mottle virus (SMoV), from Sida rhombifolia were mixed and inoculated by particle bombardment into Nicotiana benthamiana plants. Viral infection was confirmed by PCR with general begomovirus primers. Sistemic symptoms were oberved in plants inoculated with the reciprocal pseudorcombinants between TRMV and TGMV, TCMV-[BA-Se1] and TGMV, and also with TRMV-A + TYMoV-B, TRMV-B + TCMV-[MG-Be1]-A, TRMV-B + SYMV-A, TCMV- [BA-Se1]-A + TYMoV-B, TCMV-[BA-Se1]-B + SMoV and TCMV-[BA-Se1]-B + SYMV- A. Infections were confirmed by PCR in all cases. The symptoms observed varied with each combination, from a mild internerval chlorosis to yellow mosaic and severe leak crumpling. Sistemic symptoms were not observed in plants inoculated with the reciprocal pseudorecombinants between TRMV and TCMV-[BA-Se1], and also with TCMV-[BA-Se1]- B + TCMV-[MG-Be1]-A. The combination of TRMV-B + SMoV-A yielded sistemic symptoms, but only the SMoV DNA-A was detected by PCR. / Dissertação importada do Alexandria

SANTOS, C. D. G. Caracterização molecular e biológica de um begomovírus isolado de tomateiro, Lycopersicon esculentum Mill., no estado de Goiás e sua interação com o vetor Bemisia argentifolii Bellows & Perring. 2001. 174 f. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-06-30T19:54:23Z No. of bitstreams: 1 2001_tese_cdgsantos.pdf: 2566273 bytes, checksum: 11a904889bfaa1c1d29f07be24985442 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-07-02T17:55:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_tese_cdgsantos.pdf: 2566273 bytes, checksum: 11a904889bfaa1c1d29f07be24985442 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-02T17:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_tese_cdgsantos.pdf: 2566273 bytes, checksum: 11a904889bfaa1c1d29f07be24985442 (MD5) Previous issue date: 2001 / The whitefly-transmitted viruses from the family Geminiviridae, genus Begomovirus, have been reported as an economically important pathogen group that affect important crops in tropical and subtropical countries. Since the beginning of the 1980 decade, the occurrence of the whitefly associated to Begomovirus infection has drastically increased worldwide. In Brazil, these pathogens have been responsable for severe economical losses in tomato (Lycopersicon esculentum) orchards and the production has hampered since 1994. In this work, infected tomato plants showing symptoms, such as mosaic, intervein clearing, leaf curling and growth reduction were collected in tomato orchards in Anápolis, State of Goiás. The virus was identified as a member of the genus Begomovirus by PCR reaction, using specific primers to amplify fragments of A and B components of the virus DNA genome. The Chapter I of this thesis presents the results of the molecular characterization of the virus and the Chapter II shows the determination of its host range and the relationship with its natural vector Bemisia argentifolii. The virus isolate denoted GO-ANPL was cloned and partially sequenced. Part of the sequenced genome (2.180 nucleotides long) corresponded to the coat protein and Rep genes and comprised the entire intergenic region. Sequence comparison revealed that the GO-ANPL isolate is distantly related to the begomoviruses found in Asia, Europe and Africa, and it is related to other begomoviruses reported in Brazil. The virus isolate showed to be more closely related to viruses found in the State of Minas Gerais (TRMV isolate) and in the Federal District (isolate DF-Br2). The highest homology was observed with the isolate DF-Br2 and it may represent a new specie of the genus Begomovirus. In order to determine the virus host range, 46 plant species from nine different botanical families were mechanically and using the virus vector inoculated. The GO-ANPL isolate preferentially infected plants of the family Solanaceae as Nicotiana benthamiana, Datura stramonium and Nicandra physalodes. The number of infected plants was higher when they were inoculated by the virus vector, and the results were distinct from those obtained for other begomoviruses reported in Brazil. Viruses infections were all confirmed by dot blot hybridization using specific molecular probes to the virus. 4 To study virus/vector interaction, the acquisition access period (AAP), inoculation access period (IAP), and the latent period were determined transfering five whiteflies per plant and using tomato cv. Santa Clara as the host. For the AAP and IAP, nine different time periods were tested: 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16, 20 and 24 h. The minimal AAP determined was 0.25 h, after which, 6% of the tested plants became infected. The number of infected plants increased to 65% with an AAP of24h.Afteran IAP of 0.5 h, 18% of the plants were infected and their number increased to 67% after an IAP of 24 hours. The latent period was considered to be 16 h, after which, 3% of the inoculated plants became infected. The results of AAP, IAP and latent period seem to indicate an early interaction between virus and vector starting at early stages of vector development. The presence of the GOANPL was determined in all stages of the vector (eggs, 1st to 4th instar and adults) in infected plants, in adults under different AAPs, in the progenies of viruliferous females, and in adults originated from nymphs developed from infected plants. More than 2.500 insects were tested by PCR to detect the GO-ANPL isolate. The virus was detected in nymphs from the 1st to 4th instar that had fed in infected plants and no virus was found in eggs from aviruliferous female that had been laid in infected plants. Transmission to the progenies was observed, since the virus was detected in all stages of insect development from eggs to adults. High level transmission was also observed in newly emerged adults that had acess to virus-infected plants as immatures. This fact, in addition to the transmission to the progenies, suggests that virus retention is an important part of virus/vector interaction. No transmission was observed from adults originated from viruliferous females. However, 33% of virus transmission was obtained when adults that retained virus from their early larval stages were employed. 2001. / Os begomovírus, vírus da família Geminiviridae transmitidos por mosca branca, têm emergido como sérios patógenos de culturas agronômicas e hortícolas em regiões tropicais e subtropicais de muitos países em todo o mundo. A partir da década de 80, têm aumentado os relatos da disseminação da mosca branca, Bemisia argentifolii, e de begomovírus provocando impacto devastador nas regiões em que ocorrem. No Brasil, estes patógenos têm sido limitantes para a produção de tomate (Lycopersicon esculentum) em várias áreas de cultivo com incidência crescente desde 1994. No presente trabalho, plantas de tomate exibindo sintomas de infecção provocada por vírus como mosaico, clorose internerval, enrolamento do limbo foliar e redução do crescimento, foram coletadas em lavouras de tomate indústria em Anápolis-GO. O vírus foi identificado como pertencente ao gênero Begomovirus mediante técnica de PCR usando oligonucleotídeos específicos que amplificaram fragmentos dos componentes A e B do genoma viral. No capítulo I são apresentados os resultados da caracterização molecular e no capítulo II, os dados da determinação do círculo de hospedeiros e da investigação da relação do begomovírus com o vetor Bemisia argentifolii. O isolado denominado GOANPL, foi clonado e parcialmente seqüenciado tendo sido obtidas as seqüências nucleotídicas dos genes da capa proteica, Rep e de toda a região intergênica, em um total de 2.130 nucleotídeos. A análise comparativa das seqüências revelou que, em geral, o GOANPL possui relacionamento genético distante com begomovírus da Ásia, Europa e África sendo mais próximo das espécies do Brasil, particularmente, com os begomovírus identificados em Minas Gerais (TRMV) e no Distrito Federal (DF-BR2). Com este último, apresentou alta homologia em todo o genoma podendo vir a constituir, com o mesmo, uma nova espécie. A determinação do círculo de hospedeiros do GO-ANPL foi realizada inoculando-se 46 espécies vegetais pertencentes a nove famílias botânicas, sob duas modalidades de inoculação: mecânica e com a mosca branca. Constatou-se que o GO-ANPL infecta, preferencialmente, plantas da família Solanaceae como Nicotiana benthamiana, Datura stramonium e Nicandra physalodes. O número de espécies infectadas com o inseto vetor foi superior ao obtido pela inoculação mecânica e diferiu dos resultados obtidos para outros isolados de begomovírus de tomate no Brasil. Os testes foram todos confirmados com hibridização com sondas moleculares, em \"dot blot\"No estudo da relação vírus-vetor, foram investigados o período de acesso de aquisição do vírus (PAA), o período de acesso de inoculação do vírus (PAI), e o período de latência do vírus na fase adulta do vetor, empregando-se cinco moscas/planta de tomate \'Santa Clara\' em todos os tratamentos. Para a definição do PAA e do PAI, foram testados nove diferentes períodos de tempo: 0,25, 0,5, 1, 2, 4, 8, 16, 20 e 24 horas. Nos testes para determinação do PAA, após cada um desses períodos seguiu-se uma inoculação de 48 horas e para definição do PAI, antes de cada período antecedeu-se um período de acesso de aquisição fixo de 72 horas. Constatou-se que o PAA mínimo da mosca branca foi de apenas 0,25 hora, com o qual foram obtidas 6% de plantas infectadas. O percentual de plantas aumentou de 6 para 65% com a extensão do PAA de 0,25 para 24 horas. Com relação ao período de acesso de inoculação do vírus, foram registrados 18% de plantas infectadas com o PAI de 0,5 hora. O percentual elevou-se para 67% quando 24 horas de PAI foram concedidos. Valores isolados de 90 e 100% na transmissão viral, também foram observados. O término do período latente do vírus no vetor ocorreu 16h após a aquisição do mesmo em planta infectada, considerando os 3% de infecção observados nas plantas inoculadas. Os dados obtidos indicam que a interação vírus-vetor é estabelecida desde a fase inicial de desenvolvimento do inseto. Como parte do estudo dessa interação, avaliou-se a presença do begomovírus GO-ANPL em todas as fases de desenvolvimento do inseto vetor (ovo, 1º ao 4º ínstar e adulto) na planta infectada, em adultos com diferentes PAA, na progênie de fêmeas virulíferas e em adultos cujos estágios ninfais desenvolveram-se em tomateiro infectado. A técnica PCR foi empregada para a detecção do GO-ANPL em mais de 2.500 espécimens testados. O vírus foi detectado em ninfas do 1º ao 4º ínstar que se alimentaram em plantas de tomate infectada, contudo, em ovos provenientes de avirulíferas, os quais foram ovipositados em planta infectada e coletados após sete dias, o vírus não foi detectado. A transmissão à progênie foi constatada pela detecção do vírus em ovos, ninfas e adultos que se desenvolveram em planta não hospedeira do vírus. A transmissão transestadial ocorreu com índice elevado e, ao lado da transmissão à progênie, indica que a retenção do vírus é uma etapa importante da interação vírus–vetor. A transmissão do vírus para mudas de tomate, a partir de adultos da progênie de fêmeas virulíferas, não foi constatada. Contudo, transmissão para tomateiro em um percentual de 33% foi verificado nos casos em que a inoculação das plantas foi realizada pelos adultos que retiveram o vírus da sua fase imatura (transestadial).

Cotton leaf curl virus disease (CLCuD) is caused by a suite of whitefly-transmitted begomovirus species and strains, resulting in extensive losses annually in India and Pakistan. RNA-interference (RNAi) is a proven technology used for knockdown of gene expression in higher organisms and viruses. In this study, a small interfering RNA (siRNA) construct was designed to target the AC1 gene of Cotton leaf curl Kokhran virus-Burewala (CLCuKoV-Bu) and the beta C1 gene and satellite conserved region of the Cotton leaf curl Multan betasatellite (CLCuMB). The AC1 gene and CLCuMB coding and non-coding regions function in replication initiation and suppression of the plant host defense pathway, respectively. The construct, V b, was transformed into cotton plants using the Agrobacterium-mediated embryo shoot apex cut method. Results from fluorescence in situ hybridization and karyotyping assays indicated that six of the 11 T-1 plants harbored a single copy of the V beta transgene. Transgenic cotton plants and non-transgenic (susceptible) test plants included as the positive control were challenge-inoculated using the viruliferous whitefly vector to transmit the CLCuKoV-Bu/ CLCuMB complex. Among the test plants, plant V beta-6 was asymptomatic, had the lowest amount of detectable virus, and harbored a single copy of the transgene on chromosome six. Absence of characteristic leaf curl symptom development in transgenic V beta-6 cotton plants, and significantly reduced begomoviral-betasatellite accumulation based on real-time polymerase chain reaction, indicated the successful knockdown of CLCuKoV-Bu and CLCuMB expression, resulting in leaf curl resistant plants.