Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2008. / Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-12-16T17:50:35Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_LeonardoCDeAlbuquerque.pdf: 1785694 bytes, checksum: 7ec9388303ad69ff93f3b26d72ff1861 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-20T15:11:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_LeonardoCDeAlbuquerque.pdf: 1785694 bytes, checksum: 7ec9388303ad69ff93f3b26d72ff1861 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-20T15:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_LeonardoCDeAlbuquerque.pdf: 1785694 bytes, checksum: 7ec9388303ad69ff93f3b26d72ff1861 (MD5) / A família Geminiviridae é caracterizada pela morfologia geminada das partículas e genoma composto por DNA circular de fita simples. Esta família é dividida em quatro gêneros, Mastrevirus, Begomovirus, Curtovirus e Topocuvirus, de acordo com a espécie de inseto vetor, círculo de hospedeiros e organização genômica. Os begomovírus, em sua maioria, possuem dois componentes genômicos (DNA-A e DNA-B), são transmitidos por Bemisia tabaci (mosca-branca) e infectam plantas dicotiledôneas. A disseminação de begomovírus em diversas partes do Brasil está associada à introdução e dispersão do biótipo B de B. tabaci, que atualmente tem destacada importância como vetor dos begomovírus, não apenas para o tomateiro, mas também para outras hortaliças e mais recentemente, a batata (primeiro relato feito há mais de 20 anos). Atualmente, esse grupo de vírus parece ser o mais importante afetando tomate (e batata, em surtos eventuais) no estado de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar molecular e biologicamente um begomovírus isolado de batata, denominado Ba-3, provavelmente pertencente à espécie Tomato yellow vein streak virus. Inicialmente, um novo método de clonagem foi desenvolvido utilizando a DNA polimerase do bacteriófago 29 via amplificação isotérmica em círculo rolante (RCA). Esta técnica se mostrou eficiente e simples para a realização de clonagens dos begomovírus. Para caracterização molecular, o genoma completo do Ba3 foi amplificado por RCA, clonado e a sequência genômica determinada. Para o seqüenciamento completo do DNA-A e DNA-B foram utilizados primers do vetor e primers internos em ambas as orientações. Análises comparativas indicaram que a identidade de seqüências do DNA-A do isolado Ba3 foi menor que 88% quando comparado com qualquer outro begomovírus com seqüência registrada até o momento, sugerindo que este isolado representa, provavelmente, uma nova espécie do gênero, nomeado como Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV). Para o círculo de hospedeiros, clones contendo 1,5 cópias dos componentes virais foram produzidos e inoculados através de bombardeamento de partículas em plantas cultivadas e daninhas e a detecção realizada por PCR. A infecção foi comprovada em plantas de batata, tomate, Nicotiana benthamiana e Nicandra physaloides. Para o estudo preliminar de pseudo-recombinação, clones infecciosos dos vírus Tomato severe rugose virus (ToSRV), Sida micrantha mosaic virus (SimMV) e Tomato rugose mosaic virus (ToRMV) foram utilizados. Foram observados sintomas em plantas de tomate inoculadas com DNA-A de ToYVSV-[Ba3] + DNA-B de ToSRV, DNA-A de ToSRV + DNA-B de ToYVSV-[Ba3] e DNA-A de ToRMV + DNA-B de ToYVSV-[Ba3] indicando que este isolado pode pseudo-recombinar com outros begomovírus. Estes resultados, juntamente com os estudos mais detalhados que permanecem em andamento, contribuirão para a validação do Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV) como uma espécie definitiva no gênero Begomovirus. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Geminiviridae family is characterized by a geminated particle morphology and circular single-stranded DNA genome. This family is divided in four genera, Mastrevirus, Begomovirus, Curtovirus and Topocuvirus, based on insect vector species, host range and genome organization. The majority of begomoviruses has two genomic components (DNAA and DNA-B), and they are transmitted by Bemisia tabaci (whitefly) for dicotyledonous plants. In most regions of Brazil, the begomovirus dissemination has been associated to the introduction and spread of the B biotype of B. tabaci. They occur not only on tomatoes, but also on other vegetables and more recently, on potatoes (the first report was done more than 20 years ago). Currently, this virus seems to be the most important one infecting tomato (and potato in occasional epidemics) in the state of São Paulo. The objective of the present work was to characterize on its biological and molecular aspects the begomovirus isolated from potato, named Ba3, probably belonging to Tomato yellow vein streak virus species. Initially, a new cloning method was developed using the bacteriophage 29 DNA polymerase through rolling circle isothermal amplification (RCA). This technique was demonstrated to be efficient and simple for begomovirus genome cloning. For the molecular characterization, the complete genome of Ba3 was amplified, cloned and the genome sequence determined. The complete sequencing of DNA-A and DNA-B was done using vector and internal primers in both orientations. Analysis indicated that the Ba3 DNA-A sequence shared less than 88% nucleotide identity with any other begomovirus sequence avaliable, suggesting that this isolate most likely represents a new species of Begomovirus genus, named Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV). For host range studies, clones containing 1.5 copies of each genome segment were inoculated via particle bombardment in cultivated and weed plants, and detection done by PCR. Infection was confirmed in potato, tomato, Nicotiana benthamiana and Nicandra physaloides plants. For a preliminary study of the ability to form pseudo-recombinants, infectious clones of the viruses Tomato severe rugose virus (ToSRV), Sida micrantha mosaic virus (SimMV) and Tomato rugose mosaic virus (ToRMV) were used. Symptoms were observed in tomato plants inoculated with DNA-A of ToYVSV-[Ba3] + DNA-B of ToSRV, DNA-A of ToSRV + DNA-B of ToYVSV-[Ba3] and DNA-A of ToRMV + DNA-B of ToYVSV [Ba3] indicating that this isolate can form viable pseudo-recombinants with other begomoviruses. These results, together with more detailed studies which remain in course, will contribute to validate Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV) as a definite species.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biociências, Departamento de Fitopatologia, 2012. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2012-05-29T14:28:50Z No. of bitstreams: 1 2012_MarianaMartinsSeveroAlmeida_Parcial.pdf: 945374 bytes, checksum: f043ad10704b6537a7c84b10ae738f0a (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-30T13:41:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MarianaMartinsSeveroAlmeida_Parcial.pdf: 945374 bytes, checksum: f043ad10704b6537a7c84b10ae738f0a (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-30T13:41:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MarianaMartinsSeveroAlmeida_Parcial.pdf: 945374 bytes, checksum: f043ad10704b6537a7c84b10ae738f0a (MD5) / No Brasil, plantas pertencentes à família Malvaceae estão amplamente distribuídas em todo país, como plantas cultivadas, ornamentais, daninhas ou espécies selvagens. É comum observar claros sintomas de mosaico em plantas daninhas da família Malvaceae e, invariavelmente, elas são infectadas por begomovírus, no entanto, é raro observar sintomas semelhantes de vírus em plantas malváceas ornamentais e cultivadas. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a presença de infecção por begomovírus bipartidos em três espécies da família Malvaceae: malva-preta (Sidastrum micranthum), algodão (Gossypium hirsutum) e chapéu-de-turco ou hibisco-colibri (Malvaviscus arboreus). Nove plantas de algodoeiro apresentando sintoma de mosaico amarelo foram coletadas em casa de vegetação da Embrapa Algodão em Campina Grande, Paraíba, seis plantas de hibisco-colibri foram coletadas em um jardim no centro da cidade do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, com forte sintoma de clorose nas folhas e apenas uma amostra de malva-preta foi coletada no Jardim Zoológico Sgt. Sílvio Delmar Hollemback, Brasília, Distrito Federal, com sintoma de mosaico dourado típico de begomovirose. As sequências dos genomas destes begomovírus foi determinada (DNA-A e DNA-B, 2629 2711 nucleotídeos de comprimento) após clonagem dos produtos amplificados via círculo rolante de cada amostra de DNA. As sequências nucleotídicas dos clones de DNA-A dos isolados tiveram identidade de 62% entre si e para os clones de DNA-B dos isolados as sequências nucleotídicas foram 62% a 70% idênticas entre si, sugerindo que distintos begomovírus estavam presentes nessas amostras. Não foi encontrado o componente de DNA-A na amostra de malva-preta e a sequência do componente de DNA-B compartilhou 69% de identidade nucleotídica com Sida micrantha mosaic virus (SiMMV) sugerindo a presença de uma nova espécie de begomovírus. Das amostras de algodão, a sequência de DNA-A apresentou identidade máxima de 78% com Tomato common mosaic virus (ToCMV) e o DNA-B compartilhou 64% de identidade genômica com Cabbage leaf curl virus (CabLCV) e Rhyncosia rugose golden mosaic virus (RhRGMV). Finalmente, da planta ornamental hibisco-colibri foi isolado uma sequência de DNA-A com 78% de identidade com Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV) e uma sequência de DNA-B com 74% de identidade também com Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV). Ficou claro que novas espécies de begomovírus estão ocorrendo em plantas daninhas, cultivadas e ornamentais da família Malvaceae no Brasil, podendo causar epidemias futuras no país e em países vizinhos. Uma análise detalhada foi realizada com estas sequências, algumas das quais não possuem características tipicamente encontradas nos geminivírus, tais como o motivo nonanucleotídeo conservado TAATATTAC. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In Brazil, malvaceous plants are widely spread throughout the country, as cultivated plants, ornamental plants and weeds or wild species. It is common to see clear mosaic symptoms on weeds in the Malvaceae family and invariably they are infected by begomoviruses, however, it is rare to observe virus-like symptoms on cultivated and ornamental malvaceous plants. In this work was made a study on the presence of bipartide begomovirus infection in three malvaceous species: dainty sand mellow (Sidastrum micranthum), cotton (Gossypium hirsutum) and turkcap (Malvaviscus arboreus). Nine cotton plants showing yellow mosaic symptoms were collected in a greenhouse at Embrapa Cotton in Campina Grande, Paraíba, six turkcap plants were collected in a garden in the center of Rio de Janeiro city, Rio de Janeiro, with strong symptoms of chlorosis in the leaves and only one sample of dainty sand mellow was collected at the Zoo Sgt. Sílvio Delmar Hollemback, Brasília, Distrito Federal, with golden mosaic symptoms typical of begomoviruses. The genome sequence of these begomovirus was determined (DNA-A and DNA-B, 2629 to 2711 nucleotide-long) after cloning of rolling circle amplified products of each DNA sample. The nucleotide sequence of clones of the DNA-A isolates had 62% identity to each other and to the clones of DNA-B isolates the nucleotide sequence were 62% to 70% identical to each other, suggesting that distinct begomovirus were present on these samples. From dainty sand mellow plant, a DNA-A component was not found and a DNA-B component sequence with 69% nucleotide identity to Sida micrantha mosaic virus (SiMMV) was found, suggesting the presence of a new begomovirus species. From cotton plants, a DNA-A sequence sharing the maximum nucleotide identity of 78% with Tomato common mosaic virus (ToCMV) and a DNA-B sequence sharing 64% identity with Cabbage leaf curl virus (CabLCV) and Rhyncosia rugose golden mosaic virus (RhRGMV) were found. Finally, from ornamental plant turkcap, the DNA-A sequence was 78% identical to Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV) and the DNA-B 74% to Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV). It was clear that new begomovirus species are occurring on weed, cultivated and ornamental malvaceous plants in Brazil, and may cause future epidemics in the country and surrounding countries. A detailed analysis was carried on with these sequences, some of them lacking some particular characteristics commonly found on geminiviruses, such as the conserved nonanucleotide motif TAATATTAC.

Orientador: Renate Krause Sakate / Coorientador: Marcelo Agenor Pavan / Banca: Kelly Cristina Gonçalves Rocha / Banca: Valdir Atsushi Yuri / Resumo: O alho é propagado através de bulbilhos, prática que favorece a transmissão, especialmente de vírus, dos quais pode-se citar os gêneros Allexivirus, Carlavirus e Potyvirus. As espécies pertencentes ao gênero Allexivirus são: Garlic virus A (GarV-A), Garlic virus B (GarV-B), Garlic virus C (GarV-C), Garlic virus D (GarV-D), Garlic virus E (GarV-E), Garlic virus X (GarV-X), Garlic mite-borne filamentous virus (GarMbFV) e Shallot virus X (ShVX). Entretanto, somente cinco destas espécies foram relatadas até o momento em alho no Brasil, o GarV-A, GarV-B, GarV-C, GarV-D e GarMbFV. A importância e ocorrência de cada um destes allexivirus foi estudada em alho nobre proveniente das regiões de Guarapuava, PR; Santa Juliana, MG; Cristalina, GO e Campo Alegre, GO; grandes regiões produtoras de alho nobre no Brasil e também em uma coleção de alho nobre e alho tropical mantida na Fazenda Experimental de São Manuel, SP da FCA/UNESP-Botucatu. Inicialmente a detecção foi realizada com um par de oligonucleotídeo universal, obtido neste trabalho, capaz de identificar as diferentes espécies de allexivirus seguida de detecção com oligonucleotídeos específicos para as espécies. Os resultados obtidos indicam a frequente ocorrência de infecções mistas entre espécies de allexivirus, com predominância do GarV-A e GarV-D. Das 348 amostras de alho analisadas, 89 estavam infectadas por GarV-A, 36 por GarV-B, 57 por GarV-C e 101 por GarV-D. Dentre o total de amostras analisadas, 239 foram testadas para a presença de GarMbFV e 24 foram positivas. Como havia amostras positivas para allexivirus, porém não identificadas para nenhuma das espécies testadas, oligonucleotídeos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The garlic plant is propagated through the bulbs, practice which favors the transmission especially of viruses belonging to the genera Allexivirus, Carlavirus and Potyvirus. The species of the genus Allexivirus are: Garlic virus A (GarV-A), Garlic virus B (GarV-B), Garlic virus C (GarV-C), Garlic virus D (GarV-D), Garlic virus E (GarV-E), Garlic virus X (GarV-X), Garlic mite-borne filamentous virus (GarMbFV) and Shallot virus X (ShVX). However, only five of them have been reported in Brazil, GarV-A, GarV-B, GarV-C, GarV-D and GarMbFV. The occurrence and importance of each of these allexivirus were studied in the regions of Guarapuava, PR; Santa Juliana, MG; Cristalina, GO and Campo Alegre, GO; major producing regions of noble garlic in Brazil and also in a collection of noble garlic and tropical garlic maintained at the Experimental Farm of São Manuel, SP FCA / UNESP- Botucatu. Initially the detection was performed with a universal primer pair obtained in this work, capable of 4 identifying different species of allexivirus followed by detection with specific primers for the species. Mixed infections between different species of allexivirus were frequent, predominantly GarV-A and GarV-D. Among 348 samples, 89 were infected with GarV-A, 36 with GarV-B, 57 with GarV-C and 101 with GarV-D. Of all analyzed samples, 239 were tested for the presence of GarMbFV and 24 were positive. Primers for exotic species of allexivirus in Brazil, as GarV-X, GarV-E and ShVX were synthesized and tested in samples detected as positive by the universal primers but negative for GarV-A, GarV-B, GarV-C and GarV-D. It was possible to detect the GarV-X in garlic samples from the regions of Santa Juliana (MG), Guarapuava (PR) and São Manuel (SP). The analysis of the coding region for the capsid protein of GarV-A, GarV-B, GarV-C, GarV-D and GarMbFV indicates introductions... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-09-28T14:01:03Z No. of bitstreams: 1 2012_FernandaYuriBorgesNaito.pdf: 1236026 bytes, checksum: 1fddb0bc80ffbb301e99989aa9156af6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-10-02T12:34:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_FernandaYuriBorgesNaito.pdf: 1236026 bytes, checksum: 1fddb0bc80ffbb301e99989aa9156af6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-02T12:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_FernandaYuriBorgesNaito.pdf: 1236026 bytes, checksum: 1fddb0bc80ffbb301e99989aa9156af6 (MD5) / Ao longo de muitos anos, a produção de tomate sofreu grandes perdas, chegando a até 100% em algumas áreas no Nordeste brasileiro. Esses problemas resultaram na transferência do centro de produção de tomate destinado à indústria ao Centro-Oeste do país, onde se encontra a maioria das fábricas processadoras atualmente. Um dos fatores que contribuiu fortemente para o desastre econômico na produção de tomate do Nordeste foi a ocorrência da begomovirose, causada por vírus transmitidos por moscas-brancas. Tais vírus foram caracterizados pela primeira vez (em tomateiro) em meados da década de 70 e começaram a causar grandes danos a partir da década de 90, coincidindo com a introdução do biótipo B de Bemisia tabaci. Desde então, diversos trabalhos têm sido publicados tratando de assuntos como diversidade, caracterização, determinação da gama de hospedeiros, interações entre planta e patógeno assim como patógeno e vetor, evolução, predominância, epidemiologia, dentre outros. O presente trabalho teve por objetivo analisar a diversidade de begomovírus presentes em tomateiros destinados ao processamento industrial em três regiões produtoras do Brasil: Luziânia (GO), Morrinhos (GO) e Ribeirão Preto (SP). As amostras foram coletadas no ano de 2008 de plantas que apresentavam sintomas como mosaico, deformação foliar e clorose internerval. O DNA total foi extraído das amostras e a presença de begomovírus foi detectada por PCR utilizando-se os primers universais pAL1v1978 e pAR1c496. Após a confirmação, uma análise do perfil de RCA-RFLP foi realizada para a avaliação preliminar da diversidade através da observação dos padrões de restrição. Houve uma maior diversidade de perfis em São Paulo, seguido de Morrinhos e Luziânia. Os diferentes padrões foram selecionados e os fragmentos de DNA-A viral foram clonados, totalizando 104 clones do componente A genômico sendo, 33 de Ribeirão Preto, 35 de Luziânia e 36 de Morrinhos. Todas as sequências obtidas apresentaram elevada identidade com o Tomato severe rugose virus (ToSRV), indicando sua prevalência em todas as regiões estudadas. A identidade entre isolados coletados na mesma região variou de 99,2 a 100% para as três regiões. A maior diferença, embora pequena, foi observada entre isolados de Luziânia quando comparada com isolados de Morrinhos e Ribeirão Preto. Na análise filogenética, os isolados de São Paulo ficaram fortemente agrupados, enquanto os de Luziânia e Morrinhos formaram sub-grupos menores misturados entre si. Os resultados indicam que os vírus molecularmente identificados como isolados de ToSRV apresentam alta semelhança entre si, sendo que os isolados de SP aparentemente evoluem independentemente dos isolados de GO, provavelmente desencadeado pela distância que separa as regiões produtoras dos dois estados. Apesar disso, pôde-se observar diferenças entre os isolados caracterizados nesse trabalho com aqueles caracterizados em anos anteriores, mostrando que ocorreram mutações específicas que foram preservadas em novos isolados, já que as sequências cadastradas em bancos de dados públicos permaneceram agrupadas entre si e com alguns isolados de Ribeirão Preto, enquanto os isolados desse estudo agruparam-se entre si. A maioria das mutações nucleotídicas que ocorreram foram de purina para purina e de pirimidina para pirimidina e a maior parte delas ocorreu na rep e na cp, indicando que tais ORFs possam ser hotspots de mutação no ToSRV. O presente estudo mostra que o ToSRV é um dos principais begomovírus a ser enfocado em programas de melhoramento genético de tomateiros para fins de processamento. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Over many years, tomato production had suffered huge losses, sometimes reaching up to 100% losses in some areas in northeastern Brazil. These problems promoted the transference of the processing tomato production center to the midwest region of Brazil, where the majority of the processing industries is present nowadays. One of the factors that strongly contributed to this economic disaster on the northeast tomato production was the occurrence of begomoviruses, caused by whitefly-transmitted viruses. Such viruses were characterized for the first time (in tomato) in the mid 70’s and they began to cause considerable damage from the 90’s on, coinciding with the introduction of the B biotype of Bemisia tabaci. Since then, several studies have been published addressing issues such as diversity, characterization, determination of the host range, plant-pathogen and pathogen-vector interactions, evolution, prevalence, epidemiology, among others. The present work aimed at the analysis of the begomovirus diversity present in tomato plants destined to processing from three production areas of Brazil: Luziânia (GO), Morrinhos (GO) and Ribeirão Preto (SP). The samples were collected in 2008 from plants with symptoms such as mosaic, leaf distortion and interveinal chlorosis. The DNA was extracted from the samples and the presence of begomoviruses was detected by PCR using the universal primers pAL1v1978 and pAR1c496. After the confirmation, RCA-RFLP was carried out to enable a preliminary analyzes of the diversity through the comparison of their digestion patterns. The diversity was higher in São Paulo, followed by Morrinhos and Luziânia. The different patterns were selected and the begomoviruses cloned, in a total of 104 DNA-A clones (33 from Ribeirão Preto, 35 from Luziânia and 36 from Morrinhos). All the obtained sequences shared a high identity with Tomato severe rugose virus (ToSRV), indicating its prevalence in all studied regions. The identity of the isolates collected in the same region ranged from 99.2 to 100% in all three regions. The major difference, although small, was observed among Luziânia’s isolates when compared with Morrinhos’ and Ribeirão Preto’s isolates. Furthermore, the phylogenetic tree showed a grouping of the São Paulo’s samples, while Luziânia’s and Morrinho’s samples were clustered together. The results indicate that the viruses molecularly identified as ToSRV share high similarity between each other, and that the isolates from SP apparently evolved independently from the GO isolates, probably due to the distance that separates the production areas of both states. Nevertheless, it could be observed some differences when they were compared with viruses from the same species that were characterized previously, showing that there was some particular mutations that were preserved, since the sequences from the databases were clustered with some Ribeirão Preto’s isolates, while the others formed another group. The majority of the nucleotide mutations was observed from purine to purine and from pyrimidine to pyrimidine bases and mostly were in the rep and cp regions, indicating that those ORFs may be hotspots of mutation in the ToSRV genome. The present study shows that the ToSRV is one of the major begomoviruses to be focused in breeding programs of tomatoes for processing.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-24T14:12:38Z No. of bitstreams: 1 2012_SarahSilvaBarreto.pdf: 1644926 bytes, checksum: 3f212d6320d15cd564484a75a3848fea (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-01-29T11:08:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_SarahSilvaBarreto.pdf: 1644926 bytes, checksum: 3f212d6320d15cd564484a75a3848fea (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-29T11:08:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_SarahSilvaBarreto.pdf: 1644926 bytes, checksum: 3f212d6320d15cd564484a75a3848fea (MD5) / Os begomovírus pertencem ao gênero Begomovirus, família Geminiviridae e são transmitidos pelo aleirodídeo Bemisia tabaci (Gennadius), conhecido como mosca-branca. Esses vírus causam severas doenças em muitas culturas, e o tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é uma das mais severamente afetadas. No Brasil, somente Nicandra physaloides (L.), uma planta invasora comum no cultivo de tomate, foi relatada com infecção natural por Tomato severe rugose virus (ToSRV), importante begomovírus para o tomateiro. Portanto, o objetivo desse estudo foi identificar os begomovírus presentes em plantas invasoras, especialmente o ToSRV, e avaliar a se essas plantas podem servir como fonte desse vírus para o tomateiro. Dois ensaios foram realizados: no primeiro, isolados de begomovírus presentes em amostras de plantas invasoras (na forma de DNA total) da coleção de begomovírus da Embrapa Hortaliças foram inoculados por biobalística em plantas de tomateiro e na planta invasora correspondente ou relacionada. Como resultado, ToSRV foi o principal vírus transferido dessas amostras para plantas de tomate, enquanto Euphorbia yellow mosaic virus (EuYMV) e Sida micrantha mosaic virus (SiMMV) foram predominantes nas plantas invasoras (Crotalaria juncea L., Euphorbia heterophylla L. e Sida santaremnensis H. Monteiro). No segundo ensaio, plantas de E. heterophylla, N. physaloides, Sida sp. e tomate foram coletadas numa região produtora de tomate de mesa no Estado de Goiás e avaliadas em teste de transmissão pelo vetor. De modo semelhante, isolados de ToSRV em infecção mista com EuYMV e/ou SiMMV foram transmitidos para plantas de tomate por aleirodídeos confinados em E. heterophylla e Sida sp.; por outro lado, quando plantas de N. physaloides e tomateiro foram usadas como fonte de inóculo, ToSRV predominou nas plantas inoculadas. Esse estudo demonstrou que as plantas invasoras Crotalaria sp., E. heterophylla e Sida sp. podem atuar como hospedeiras alternativas de ToSRV para o tomateiro. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Begomoviruses belong to the genus Begomovirus, family Geminiviridae, and are transmitted by the aleirodid Bemisia tabaci (Gennadius), known as whitefly. These viruses cause severe diseases in many crops, and tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the most severely affected. In Brazil, only Nicandra physaloides (L.), a common weed that occurs in tomato fields, has been found naturally infected with Tomato severe rugose virus (ToSRV), an important begomovirus to tomatoes. Therefore, the objective of this study was to identify the begomoviruses from the weeds, particularly ToSRV isolates, and to evaluate the ability of these plants to serve as a virus source to tomato plants. Two studies were performed. In the first, some begomovirus infected weed samples (total DNA) from the begomovirus collection of Embrapa Vegetables were selected for inoculation to tomato plants by biolistic. As a result, it was observed that ToSRV was the major virus transferred from weeds to tomato plants, while Euphorbia yellow mosaic virus (EuYMV) and Sida micrantha mosaic virus (SiMMV) were predominant in the weeds (Crotalaria juncea L., Euphorbia heterophylla L. and Sida santaremnensis H. Monteiro). In the second study, E. heterophylla, N. physaloides, Sida sp. and tomato plants were collected in a fresh tomato growing area of Goias State, Brazil, and evaluated by transmission tests using the vector. Similarly to the first study, ToSRV isolates, in mixed infection with EuYMV and/or SiMMV, were transmitted to tomato plants by aleirodids confined in E. heterophylla and Sida sp.; and ToSRV was apparently the predominant virus present in N. physaloides and tomato plants inoculated by aleirods confined in N. physaloides and tomato plants. This study demonstrated that other weed species (Crotalaria sp., E. heterophylla and Sida sp.) can act as alternative host of begomoviruses to tomato, in addition to N. physaloides.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2007. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-12-08T10:15:20Z No. of bitstreams: 1 2007_CarlaAzevedodosSantosViana.pdf: 2238479 bytes, checksum: 931d45ef6b404b6e81a45f7cd985e450 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2009-12-08T15:41:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_CarlaAzevedodosSantosViana.pdf: 2238479 bytes, checksum: 931d45ef6b404b6e81a45f7cd985e450 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-08T15:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_CarlaAzevedodosSantosViana.pdf: 2238479 bytes, checksum: 931d45ef6b404b6e81a45f7cd985e450 (MD5) Previous issue date: 2007 / A virose do endurecimento do fruto (Cowpea aphid-borne mosaic virus) e a bacteriose, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae são consideradas algumas das principais doenças que atingem a cultura do maracujá-azedo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.). O objetivo desse trabalho foi avaliar e selecionar materiais genéticos com resistência a essas doenças. O trabalho consistiu de quatro experimentos conduzidos em casa-de-vegetação na Estação Biológica da Universidade de Brasília (UnB), sendo dois para avaliar a resistência à virose, com o emprego de apenas um método de inoculação e dois para avaliar a resistência à bacteriose, com o emprego de dois métodos de inoculação distintos. Nos quatro ensaios, foi utilizado o delineamento de blocos casualizados, com 4 repetições e 12 plantas por parcela, em esquema de parcela subdividida. No primeiro ensaio para resistência à virose, foram avaliados 36 genótipos em seis épocas. No segundo ensaio, foram avaliados 18 genótipos em dez épocas. No primeiro ensaio para resistência à bacteriose, foram avaliados 18 genótipos em quatro épocas, com o emprego do método de inoculação da agulha. No segundo ensaio, foram avaliados 42 genótipos em três épocas, com o emprego do método de inoculação da tesoura. Foi avaliada a severidade utilizando-se escalas de notas, com variação de 1 a 4, para a virose e de 0 a 4 para a bacteriose. Foram verificadas variabilidade genética intra e intervarietal para a resistência ao vírus e à bactéria. Diante disso, foram selecionadas plantas resistentes entre e dentro das variedades. No primeiro experimento para avaliar a resistência à bacteriose, quatro genótipos foram selecionados por apresentarem, ao final das três avaliações, mais de 30% de plantas medianamente resistentes, sendo eles: Maracujá Moranga, RC-0-3, Vermelhinho e PES-7. No segundo experimento, três genótipos foram selecionados por apresentarem, ao final das quatro avaliações, mais de 20% de plantas medianamente resistentes, sendo eles: MAR20#12, RC-0-3 e MAR20#39. No primeiro experimento para avaliar a resistência à virose, seis genótipos foram selecionados, visto que apresentaram, ao final das seis avaliações, mais de 80% de plantas medianamente resistentes, sendo eles: MAR20#25, MAR20#06, Amarelo Arredondado, MAR20#07, Maguary FB-100 e MAR20#34. No segundo experimento, cinco genótipos foram selecionados, visto que apresentaram, ao final das dez avaliações, mais de 50% de plantas medianamente resistentes, sendo eles: MAR20#12, MSCA, Vermelhinho, Yellow Master FB-200 e Maracujá Moranga. Entre os dois métodos de inoculação da bactéria empregados, observou-se que o método da agulha foi o mais adequado, por ser menos drástico. Visto que todo o programa de melhoramento genético visa obtenção de genótipos com resistência múltipla a fitopatógenos, observou-se na presente pesquisa que apenas o genótipo MSCA foi considerado resistente tanto à virose quanto à bacteriose. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The virose of the hardening of the fruit (Cowpea aphid-borne mosaic virus) and bacteriose, caused by Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae is considered some of the main illnesses that reach the culture of the passionfruit one (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.). The objective of this work was to evaluate and to select material genetic resistant to these illnesses. The work consisted of four experiments lead in a greenhouse at the Biological Station of the University of Brasilia, being two to evaluate the resistance to virose and two to evaluate the resistance to bacteriose. In the four assays, in a randomized block experiment was used, with 4 repetitions and 12 plants for parcel, in project of subdivided parcel. In the first assay to evaluate the resistance to virose, 36 genotypes had been evaluated, at six times of evaluation. In as the assay, 18 genotypes had been evaluated, at ten times of evaluation. In the first assay for the evaluation of bacteriose, 18 genotypes had been evaluated, at four times of evaluation. In as the assay, 42 genotypes had been evaluated, at three times of evaluation. For the evaluation of the severity analysis note scales had been used, with variation of 1 the 4, in the case of virose and of 0 the 4, in the case of bacteriose. In reason of the existence of genetic variability intra and intervarietal in terms of resistance to the virus and the bacterium, searched to select resistant plants in each genotype, that is, election enters inside and of the genotypes. The genotypes had presented variability with regard to the resistance, being that in the first experiment to evaluate the resistance to bacteriose, four genotypes had been selected by presenting, to the end of the three evaluations, more than 30% of medium resistant plants, being they: Maracujá Moranga, RC-0-3, Vermelhinho and PES-7. In as the experiment, three genotypes had been selected by presenting, to the end of the four evaluations, more than 20% of medium resistant plants, being they: MAR20#12, RC-0-3 and MAR20#39. In the first experiment to evaluate the resistance to virose, six genotypes had been selected by presenting, to the end of the six evaluations, more than 80% of medium resistant plants, being they: MAR20#25, MAR20#06, Amarelo Arredondado, MAR20#07, Maguary FB-100 and MAR20#34. In as the experiment, five genotypes had been selected by presenting, to the end of the ten evaluations, more than 50% of medium resistant plants, being they: MAR20#12, MSCA, Vermelhinho, Yellow Master FB-200 and Maracujá Moranga. It enters the two methods of used inoculation of the bacterium, was observed that the method of the needle was adjusted, for being less drastic. Since all the program of genetic improvement aims at attainment of genotypes with multiple resistance the phytopathogens, it was observed in the present research that only genotype MSCA was considered resistant in such a way to virose how much to bacteriose.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-04-15T13:27:21Z No. of bitstreams: 1 2009_RitadeCassiaPereiraCarvalho.pdf: 2361769 bytes, checksum: ee31b12b9ddcc84d89f8251635fde1d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-05-05T19:12:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_RitadeCassiaPereiraCarvalho.pdf: 2361769 bytes, checksum: ee31b12b9ddcc84d89f8251635fde1d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-05T19:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_RitadeCassiaPereiraCarvalho.pdf: 2361769 bytes, checksum: ee31b12b9ddcc84d89f8251635fde1d1 (MD5) Previous issue date: 2009-04 / O tomateiro é uma das hortaliças mais importantes no Brasil tanto em área cultivada como pela importância sócio-econômica, entretanto o seu cultivo no país e no mundo tem sido severamente afetado por espécies de Begomovirus (família Geminiviridae). Estes vírus são transmitidos eficientemente pela mosca-branca (Bemisia tabaci), importante insetopraga, responsável por perdas quantitativas e qualitativas nesta cultura. Espécies de Begomovirus podem apresentar o genoma constituído por um ou dois componentes genômicos (DNA-A e DNA-B), sendo denominados monopartidos e bipartidos respectivamente. A maioria das espécies do complexo viral conhecido como Tomato yellow leaf curl disease (TYLCD) apresenta genoma monopartido, entretanto, espécies relatadas no Brasil são de begomovírus bipartidos, cuja incidência e severidade foram significativamente ampliadas com a introdução no país do biótipo B de B. tabaci, que contribuiu também para o aumento da diversidade de espécies destes vírus no país. Devido a essa grande diversidade de espécies virais, aliada à desvantagens de controle químico do vetor, a melhor opção para o controle de begomovírus vem sendo o emprego de cultivares resistentes ao vírus e/ou ao vetor. Programas de melhoramento tem se baseado na introgressão de genes de resistência presentes em espécies silvestres de Solanum para a espécie cultivada S. lycopersicum. Recentemente foi identificada no Brasil (Embrapa Hortaliças) uma fonte de resistência recessiva monogênica (gene tcm-1) na linhagem de tomate TX-468-RG de S. lycopersicum, derivada do híbrido Tyking, frente à begomovírus monopartidos e bipartidos. Esta resistência se caracteriza pela ausência de sintomas de infecções virais e limitação da acumulação sistêmica de vírus nos tecidos infectados. TX-468-RG constitui uma fonte promissora para programas de melhoramento, no entanto, marcadores moleculares para esse gene ainda não estão disponíveis limitando a incorporação deste locus tcm-1 em linhagens de tomateiro via melhoramento assistido. Neste contexto, este trabalho visou aprofundar a caracterização da resistência presente em TX-468-RG. Inicialmente, avaliou-se o comportamento de cinco híbridos comerciais de tomate para indústria, amplamente cultivados no Brasil Central, e do híbrido HEI-036 (contendo o gene Ty-1 em heterozigose) em diferentes épocas de infecção por Tomato severe rugose virus (ToSRV). Diferenças significativas para a maioria dos componentes analisados foram detectadas entre grupos contrastantes de inoculação. O híbrido HEI-036 mostrou-se promissor exibindo resistência ao ToSRV, além de alto potencial produtivo. Observou-se também que plantas expostas a pressões elevadas de moscas-brancas virulíferas até os 36 dias após semeadura apresentaram perdas severas de produtividade, podendo esse dano ser atenuado via utilização de técnicas adequadas de manejo em combinação com a adoção de cultivares com resistência genética (ex. gene Ty-1) (Capítulo 2). No Capítulo 3, acessos de Solanum (seção Lycopersicon) foram avaliados em busca de resistência simultânea a begomovírus e nematóides, dois dos principais grupos de patógenos que causam prejuízo `a cultura do tomateiro. Considerando que genes de resistência a begomovírus podem estar ligados em repulsão com o gene que confere resistência a Meloidogyne spp., buscou-se obter resistência simultânea a esses patógenos. O begomovírus bipartido Tomato rugose mosaic virus, ToRMV, os monopartidos Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV e Tomato yellow leaf curl Sardinia virus, TYLCSV, bem como as espécies Meloidogyne incognita e M. javanica foram usados na avaliação de resistência. Alguns acessos combinaram alto nível de resistência a begomovírus e também a nematóides. Para begomovírus, observou-se uma diversidade de fatores de resistência mediando a reação dos acessos testados frente à infecção de begomovírus bipartidos e monopartidos no gênero Solanum (Seção Lycopersicon). Neste trabalho, fontes de resistência à mosca-branca também foram avaliadas usando como critério de seleção a redução do número de ovos e pupas presentes em amostras foliares. O acesso LA 716 apresentou elevados níveis de resistência à mosca-branca (Capítulo 4). Aspectos epidemiológicos e possíveis mecanismos envolvidos na infecção por begomovírus foram avaliados estudando o efeito de uma linhagem resistente de tomate na dispersão do vírus pelo vetor e na translocação viral nos tecidos infectados de plantas resistentes. Estudos foram conduzidos com a linhagem TX- 468-RG, resistente a begomovírus monopartidos e bipartidos. A resistência de TX-468- RG a Tomato yellow leaf curl virus-Israel (TYLCV-IL) resultou na restrição da acumulação viral, inclusive em condições de fluxo contínuo de vírus, bem como resultou na redução da dispersão primária e secundária do vírus. Os resultados permitem concluir que a incorporação e o uso desta fonte de resistência poderão ter impactos epidemiológicos positivos no manejo das espécies virais limitando a dispersão dos vírus em condições de campo (Capítulo 5). Como TX-468-RG também demonstrou ser resistente a espécies de begomovírus bipartidos devido a não manifestação de sintomas e redução da acumulação viral, o mesmo impacto epidemiológico é esperado no manejo de begomovírus bipartidos empregando-se essa fonte de resistência. Para determinar se o (s) mesmo (s) fator (es) genético (s) presente em TX-468-RG controla (m) resistência à espécies de Begomovirus monopartidos e bipartidos, avaliaram-se famílias F2:3 frente ao TYLCV-IL. Os resultados confirmaram uma herança monogênica recessiva mediando a resistência a monopartidos, e esses dados serão posteriormente, comparados com a avaliação das mesmas famílias F2:3 frente a begomovírus bipartidos, que será realizada no Brasil sob condições controladas (Capítulo 6). O Capítulo 7 apresenta os dados sobre a identificação de marcadores do tipo RAPD associados com resistência a begomovírus bipartido encontrada na linhagem TX- 468-RG (locus tcm-1). Foram testados 520 primers da OPERON nos parentais suscetível e resistente e na população segregante F2 proveniente do cruzamento Ohio 8245 x TX-468-RG. Após avaliações sucessivas desse conjunto de primers, sete marcadores RAPD foram identificados ligados em associação e em repulsão com a região genômica contendo locus tcm-1. A informação de sequências destes amplicons RAPD poderá ser utilizada na síntese de primers para convertê-los em outra classe de marcadores mais estáveis (SCARs) para serem utilizados em uma plataforma de seleção assistida visando monitorar a incorporação da resistência derivada de TX-468-RG em linhagens elite de tomate. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Tomato represents of one of the most an important horticultural crops cultivated in Brazil. This crop has been drastically affected by Begomovirus (family Geminiviridae) infection. These viruses are efficiently transmitted by the whiteflys (Bemisia tabaci) causing severe damages to the crop. The Begomovirus comprises viruses with a circular ssDNA genome, and could be divided in monopartite and bipartite species according to their genome composition (DNA-A and/or DNA-B). The Tomato yellow leaf curl disease (TYLCD) complex comprises several species of monopartite begomoviruses and Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) is considered the prevalent and the most severe begomovirus species in tomatoes growing areas. In Brazil, so far, only bipartite begomoviruses have been reported. Their incidence and severity in the country has drastically increased after the introduction of the biotype B of B. tabaci. This new vector also contributed for increasing diversity of begomovirus species. Due to begomovirus diversity and the difficulties to control their vector, breeding strategies aiming to introgress resistance to begomoviruses from wild species of Solanum to cultivated S. lycopersicum has been considered the best control measure. Recently, a recessive resistance to monopartite and bipartite begomoviruses found in the Brazilian line TX-468-RG conferred by the tcm-1 gene derived from the hybrid Tyking was identified. This resistance is characterized by absence of symptoms and restriction of virus accumulation in infected tissues. Therefore, TX-468-RG represents an important source of begomovirus resistance. However, no molecular markers are available to be used in assisted breeding for introgression of the tcm-1 locus into elite tomato lines. In this context, this work aimed to further characterize the resistance present in the line TX-468-RG comparing this gene with other resistance genes available in commercial lines of tomato. Firstly, the performance of five commercial hybrids for tomato processing largely cultivated in Central Brazil and the hybrid HEI-036 (harboring the Ty-1 gene) were compared at different times of infection by Tomato severe rugose virus (ToSRV) before and after transplanting to the field. Significant differences in all agronomical parameters analyzed were observed among the materials. The hybrid HEI- 036 demonstrated the best performance showing resistance to ToSRV, in addition, to high fruit yield. The plants exposed to high population of viruliferous whiteflies until 36 days after sowing showed a drastic reduction in tomato production; however, a correct management by adopting cultivation measures and genetic resistance (eg. Ty-1 gene) could reduce these losses (Capítulo 2). In Chapter 3, Solanum accessions were evaluated for simultaneous resistance to begomoviruses and nematodes, considering that resistance genes to these two pathogen groups seem to be present in a repulsion-linkage phase. Monopartites (Tomato yellow leaf curl virus - TYLCV and Tomato yellow leaf curl Sardinia virus - TYLCSV) and bipartites (Tomato rugose mosaic virus- ToRMV) begomoviruses and Meloidogyne (M. incognita and M. javanica) species were employed for screening for simultaneous resistance. Few accessions combined high resistance levels to begomoviruses and nematodes. The performance of the accessions challenged with begomoviruses, indicated the possible existence of several host determinants driven the resistance to monopartite and bipartite begomoviruses in these accessions of Solanum (Section Lycopersicon) tested. In this work, resistance to the whiteflies were also assayed, based on reduction of the insect colonization (measured by the amount of eggs and pupae found in infested leafs). The accession LA 716 presented high levels of resistance to the whiteflies (Chapter 4). The effects on virus epidemiology and the possible mechanisms involved in virus resistance were studied by using the resistance line TX-468-RG harboring the tcm-1 gene. The resistance of TX-468-RG to the monopartite Tomato yellow leaf curl virus - Israel (TYLCV-IL) resulted in restriction of virus accumulation in infected tissues even under a constant virus supply (by grafting of infected tissues). Also, the use of this resistant line reduced primarily and secondary virus dispersion by the vector. These results suggest that the use of resistant lines could have a positive impact by reducing virus spread under field conditions. (Capítulo 5). Since TX-468-RG also showed resistance to bipartite begomoviruses, similar epidemiological impact could be expected by using this resistance line to control these viruses. Aiming to determine if the same genetic determinants are responsible for the resistance to monopartite and bipartite begomoviruses, F2:3 families derived from Ohio 8245 x TX-468-RG were challenged with TYLCV-IL. The results confirmed the recessive monogenic genetic control of this resistance and these results will be compared with the same experiments that will be performed in Brazil with the bipartite begomoviruses (Capítulo 6). The Chapter 7 presented the data obtained after evaluation of 520 primers (OPERON family) using a segregant F2 population originated from the crossing between Ohio 8245 and TX-468-RG. After a massive RAPD evaluation, a set of seven primers found in association or repulsion with the genomic region potentially hosting the loci of tcm-1 was selected. Further sequencing information of these amplicons, will allow the these conversion RAPD by markers to SCAR markers, which are much more stable and useful for introgressing the resistant determinants derived from TX-468-RG into elite tomato lines.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2010. / Submitted by Luiza Moreira Camargo (luizaamc@gmail.com) on 2011-07-04T17:47:09Z No. of bitstreams: 1 2010_NidayAllineNunesFernandes.pdf: 4304016 bytes, checksum: 19ab08c8d2743f9b7e0e0637e8bf1295 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-08T00:40:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_NidayAllineNunesFernandes.pdf: 4304016 bytes, checksum: 19ab08c8d2743f9b7e0e0637e8bf1295 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-08T00:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_NidayAllineNunesFernandes.pdf: 4304016 bytes, checksum: 19ab08c8d2743f9b7e0e0637e8bf1295 (MD5) / Até o inicio da década de 1990 as begomoviroses apresentavam ocorrência esporádica e sem importância econômica no tomateiro (Solanum lycopersicum L.). No entanto, um complexo de espécies de Begomovirus foi identificado no Brasil após a introdução no país de Bemisia tabaci biótipo B. Um elevado grau de relacionamento genético tem sido observado entre algumas espécies de Begomovirus reportadas em tomateiro e aquelas registradas em plantas invasoras associadas com o cultivo desta hortaliça. Desta forma, existem fortes evidências de transferência natural de segmentos genômicos entre as espécies virais presentes nestas diferentes plantas hospedeiras. O cultivo de tomateiro para consumo in natura no Brasil é conduzido em uma grande amplitude de condições agroclimáticas incluindo a região Amazônica, a Zona da Mata e o Semi-árido nordestino, a região do „Cerrado‟ (no Centro-Oeste) e, principalmente, as condições subtropicais do Sudeste e Sul do país. O objetivo deste trabalho foi prospectar e caracterizar a variabilidade genética das espécies de Begomovirus registradas na cultura do tomateiro para consumo in natura no Brasil (no período entre 2001 e 2010) e em duas plantas daninhas dos gêneros Cleome (presente em regiões de clima quente) e Leonurus (presente em regiões subtropicais). Os isolados foram caracterizados via PCR com primers universais para segmentos conservados do DNA-A e DNA-B e via sequenciamento de um segmento do DNA-A. Estes „primers‟ foram desenhados para anelar com sequencias conservadas presentes na região 5‟-terminal do gene AV1 (CP) e na região 3‟-terminal do gene AC1 (Rep), englobando uma região com 1100 pares de base. Duzentas e cinquenta e duas amostras foliares de tomateiro foram coletadas nas principais áreas produtoras nas cinco regiões do Brasil. Os resultados indicaram que todos os isolados de tomateiro apresentam genoma bipartido, não havendo ainda nenhum registro de espécies de genoma monopartido. Existe uma aparente regionalização das espécies virais, com algumas sendo predominantes em condições de clima mais quente e outras em condições de clima subtropical. As espécies Tomato golden mosaic virus (descrita antes do ingresso do biótipo B no Brasil) e Tomato yellow spot virus não foram detectadas neste levantamento. Sete potenciais novas espécies, ainda não descritas anteriormente, estão emergindo no país, sendo que algumas já apresentam ampla distribuição geográfica enquanto que outras ainda vêm se mantendo de maneira endêmica. Existem algumas estirpes que estão divergindo dos isolados das espécies originais a ponto de representarem potenciais novas espécies. Estirpes de espécies de Begomovirus reportadas inicialmente em outras plantas cultivadas e/ou plantas daninhas estão aparentemente se adaptando e infectando tomateiro. No gênero Cleome foi identificado um complexo de isolados contendo pelo menos três novas espécies filogeneticamente relacionadas com vírus presentes infectando plantas do gênero Sida (Malvaceae) e com a espécie Tomato yellow spot virus (ToYSV). Os isolados de L. sibiricus apresentaram elevada identidade (95,1 a 97,1%) com estirpes de ToYSV (previamente descritas infectando tomateiro e feijoeiro). Desta forma, L. sibiricus é uma hospedeira de isolados de begomovírus que apresentam estreita relação genética com espécies infectando plantas cultivadas no Brasil. De modo geral, os resultados obtidos confirmam a extraordinária variabilidade de Begomovirus de genoma bipartido do Novo Mundo e o complexo cenário que ainda permanece na etiologia das begomoviroses do tomateiro. Este estudo ainda reforça a importância das plantas daninhas e nativas da flora como fontes de material genético viral necessário para a emergência de novas espécies com diferentes características biológicas, ecológicas e moleculares. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In Brazil, the begomoviruses in tomatoes (Solanum lycopersicum L.) were minor diseases up to the 1990´s. However, an extremely diverse complex of Begomovirus species has arised after the introduction into the country of the whitefly Bemisia tabaci biotype B. The high degree of relationship of some tomato and weed-infecting begomoviruses suggests a natural transfer of genetic material among these viral isolates. In Brazil, fresh-market tomatoes are grown under a wide array of agroclimatic conditions ranging from warm and humid equatorial area in the Amazon River Basin to the semi-arid Northeast region. It is also cultivated in the dry and mild climates of the Brazilian Savannah (“Cerrado”) in Center-West region and mainly in the subtropical mild climates of Southeast and South regions. The main objective of the present work was to evaluate the nation-wide genetic variability of Begomovirus species infecting fresh-market tomatoes during the years 2001 and 2010 and also in two genera of weed plants: Cleome (present in warm regions) and Leonurus (present in subtropical areas). This survey was done via PCR with universal primers targeting conserved regions of both DNA-A and DNA-B components and via sequencing analysis of a PCR amplicon of 1100 base pairs encompassing a region of the DNA-A component between the 5‟-end of the AV1 (CP) gene and the 3‟-end of the AC1 (Rep) gene. Two-hundred-fifty two leaf samples were collected in the main tomato production areas in all Five Brazilian regions. All isolates had bipartite genome with no report of monopartite species. Some viral species formely described in Brazil were not detected in this survey, including Tomato golden mosaic virus (described before the entrace of the biotype B) and Tomato yellow spot virus. There is a geographic distribution of some viral species displayed a regional pattern, with one group of species being prevalent in warm conditions and other group being prevalent in subtropical areas. Seven potential new viral species are emerging in tomatoes, with some of them already showing a wide geographic distribution, whereas others are yet endemic and restricted to some specific areas. A group of strains are diverging from the original viral species and many isolates might represent new species according to the current taxonomic rules. Strains of Begomovirus species originally reported on other cultivated plant species and weeds are also moving into tomatoes. A complex of at least three viral species was characterized in the genus Cleome with species genetically related to Tomato yellow spot virus (ToYSV) and with viruses reported infecting the genus Sida (Malvaceae). Leonurus sibiricus isolates displayed high identity levels (from 95.1 a 97.1%) with ToYSV strains previously reported infecting tomatoes and beans. Therefore, L. sibiricus is an alternative host of viral species closely related to viruses able to infect cultivated crops in Brazil. In general, the results indicated the extraordinary diversity of the bipartite Begomovirus species from the New World area. The scenario of tomato-infecting begomoviruses remains extremely diverse in Brazil, difficulting the precise diagnosis of particular members within this species complex. The present study also reinforces the importance of native flora and weed species as sources of viral genetic material necessary for the intense upsurge of new species with distinct biological, ecological, and molecular properties.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2010. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-04-19T13:46:22Z No. of bitstreams: 1 2010_NataliaLucinda.pdf: 1450579 bytes, checksum: c6ffe1b291f24b75bbf847a37c4df803 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-05-25T00:23:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_NataliaLucinda.pdf: 1450579 bytes, checksum: c6ffe1b291f24b75bbf847a37c4df803 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-25T00:23:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_NataliaLucinda.pdf: 1450579 bytes, checksum: c6ffe1b291f24b75bbf847a37c4df803 (MD5) / O vírus Brugmansia suaveolens mottle virus (BsMoV) foi isolado da solanácea Brugmansia suaveolens (conhecida como trombeteira, saia-branca) da coleção de plantas medicinais do Instituto Agronômico, Campinas-SP, Brasil, sendo o isolado nomeado Bs-Campinas. Um trabalho anterior mostrou que o isolado Bs-Campinas foi transmitido por afídeos, induziu sintomas visíveis em algumas solanáceas e em duas espécies de Chenopodium sob condições experimentais, apresentando partículas e inclusões típicas de potyvírus em folhas sintomáticas, quando observadas por microscopia eletrônica de transmissão. Apenas parte do genoma do vírus era conhecida, uma região compreendendo a extremidade 3‟, o que o distinguiu suficientemente dos outros vírus para ser classificado como uma espécie nova de potyvírus. O vírus apresenta características distintas de outros potyvírus conhecidos, induzindo uma alta severidade de sintomas em diversas plantas susceptíveis, além da capacidade de infectar o tomateiro, uma cultura de alta importância econômica e social no Brasil. Essas características o tornam um excelente alvo para estudo dos genes relacionados à patogenicidade e para o desenvolvimento futuro de vetores virais. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização molecular do isolado Bs-Campinas através da determinação de sua sequência genômica completa e determinar o seu relacionamento filogenético com os diferentes potyvírus já relatados no mundo. Para tanto, procedeu-se o emprego de várias técnicas para o completo resgate do genoma viral e posterior determinação de sua sequência. O RNA total foi extraído e o cDNA sintetizado foi obtido pela técnica de 3‟ RACE usando primers universais para potyvírus, resultando na amplificação de um fragmento de 8,3kb. A tentativa de clonagem deste fragmento, contudo, resultou em clones que apresentavam uma deleção interna neste fragmento. Dessa forma, o segundo fragmento obtido resultou da amplificação por RT-PCR utilizando-se primers específicos desenhados com base nas sequências das extremidades do fragmento de 8,3kb com o intuito de resgatar a região interna do genoma gerando um fragmento de aproximadamente 4,7kb. Primers específicos foram também desenhados baseados na sequência da extremidade 5‟ do clone de 8kb obtido e a estratégia 5‟ RACE foi usada para amplificar e clonar a extremidade 5‟ do genoma do vírus, um fragmento de 1,8kb. As amplificações por PCR resultaram no resgate de três fragmentos de cDNA, os quais totalizam a sequência completa do genoma do BsMoV. O RNA genômico consistiu de 9870 nt sem a cauda de poli-A, codificando uma poliproteína típica dos potyvírus de 3090 aa. As análises da sequência de aminoácidos possibilitaram a dedução dos sítios de clivagem, bem como, a identificação das sequências e motivos conservados dentro da sequência de cada proteína, tendo o isolado Bs-Campinas exibido perfil típico de potyvírus. As análises filogenéticas, assim como, comparações com outras espécies de Potyvirus do banco de dados online revelaram que esta sequência tem uma identidade nucleotídica de 63,7% com Pepper mottle virus (PepMoV), a qual foi a sequência de potyvírus de maior identidade e, portanto, o mais estreitamente relacionado. Uma vez que este valor de identidade é inferior ao limiar (76% de identidade nucleotídica) atualmente usado para discriminar espécies de Potyvirus, foi confirmado que Brugmansia suaveolens mottle virus representa uma nova espécie dentro do gênero Potyvirus. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Brugmansia suaveolens mottle virus (BsMoV) was isolated from a Brugmansia suaveolens plant (known as "angel trumpet") in the collection of medicinal plants of the Instituto Agronômico, Campinas-SP, Brazil, being the isolate named Bs-Campinas. A previous study showed that the isolate Bs- Campinas was transmitted by aphids and induced visible symptom on some Solanaceous plants and two Chenopodium species under the experimental conditions, showing typical potyvirus particles and inclusions in symptomatic leaves, when observed by transmission electron microscopy. Only part of the virus genome was known, a region comprising the 3' terminal region of the genome, which distinguished it sufficiently from other viruses to be classified as a new potvvirus species. The virus showed characteristics that were distinct from other known potyviruses, such as the high symptom severity in many plants and the ability to infect tomato plants, a crop of high economic and social importance in Brazil. These findings showed that it can be an excellent target for the study of genes related to pathogenicity and for the future development of viral vectors. Therefore, the objective of this study was the molecular characterization of the isolate Bs-Campinas through the determination of its complete genomic sequence and its phylogenetic analysis, when compared with different potyviruses previously reported in the world. For this purpose, some techniques were attempted to enable the rescue of the viral genome and subsequent determination of its sequence. Total RNA was extracted and cDNA synthesis was done by 3 'RACE using universal primers for potyviruses, resulting in the amplification of a fragment of ca. 8,3 kb. However, the cloning of this fragment resulted in clones that presented an internal deletion in this fragment. Therefore, a second fragment using specific primers designed based on the sequence ends of the deleted clones, was amplified by PCR and cloned in order to rescue inner region of the genome by generating a fragment of approximately 4.7 kb. Specific primers were also designed based on the 5‟ end region of the 8,3 kb clone to enable cloning of the 5‟ terminal region of the genome by 5' RACE, a fragment of 1.8 kb. PCR amplifications resulted in three cDNA fragments, comprising the complete genome of BsMoV. The RNA genome consisted of 9870 nt without a poly-A tail, encoding a putative typical potyviral polyprotein of 3090 aa. Analysis of the amino acid sequence allowed the deduction of the cleavage sites, as well as the identification of conserved sequences and motifs within the sequence of each protein, in which the Bs-Campinas isolate displayed typical potyvirus genome strategy. Phylogenetic analysis, as well as comparisons with other species of the Potyvirus genus obtained on online databases revealed that this BsMoV sequence shared 63.7% nucleotide sequence with Pepper mottle virus (PepMoV), which was the best matched potyvirus sequence and, thus the most closely related species. Since this identity value is below the threshold of 76% nt identity presently used to discriminate Potyvirus species, it was confirmed that Brugmansia suaveolens mottle virus represents a new Potyvirus species.

No presente estudo avaliaram-se três ciclos de seleção em populações de milho cultivadas em regiões de elevada altitude, em quatro localidades do Peru. Os ciclos foram gerados de três (populações de milho denominadas Complexos Peruanos (CP). O CPI é formado por milho branco, precoce, consumido como milho verde; ("choclo"); CPII com características similares ao CPI, porém de ciclo tardio; CPIII por milho amarelo, precoce e consumido tostado ("cancha") e fubá ("chochoca"). Os diversos ciclos foram selecionados principalmente para resistência ao"Maize chlorotic mottle vírus"-MCMV (vírus do mosqueado clorótico do milho) através do método de seleção recorrente de famílias S1. Em cada ciclo foram selecionadas as plantas com menor grau de infecção do MCMV, dentro das melhores famílias S1. A recombinação foi feita planta a planta (cruzamento manual). No primeiro e segundo ciclos a seleção para MCMV foi efetuada com inoculação mecânica. No terceiro ciclo não se utilizou essa prática. Nos três ciclos, em que se selecionou também para"Maize rayado fino vírus"- MRFV ("Brazilian corn streak vírus"- BCSV), doenças foliares e podridão de espigas, a seleção foi realizada em condições de infecção natural. Na colheita selecionaram-se as espigas que eram provenientes das plantas menos infectadas por doenças, de famílias com bom rendimento e bom aspecto agronômico. A seleção praticada para aumento da resistência ao MCMV produziu diferentes respostas, nos ciclos seletivos gerados em cada um dos Complexos Peruanos. As respostas desiguais sugerem a existência de diferentes quantidades de variância genética aditiva da resistência ao MCMV, nas três populações. Pelos progressos significativos conseguidos nas populações CPIII e CPII com aumento médio de resistência ao MCMV, de 3,1% e 2,6% por ciclo, respectivamente, fica evidenciada a eficiência da seleção recorrente baseada em famílias S1. As diferentes respostas obtidas para o MCMV são indicadores de que não se pode utilizar a mesma estratégia de inoculação e seleção em diferentes materiais. Sobretudo, deve-se procurar avaliar nas populações base (CO), antes da seleção, a quantidade de variação genética disponível para a resistência ao vírus em questão. Não se tendo encontrado significância da resposta à seleção para MRFV e podridão de espigas, deve-se reconsiderar a metodologia para avaliação destas doenças podendo-se considerar a possibilidade de utilizar inoculação artificial. Quando a seleção incrementou a resistência ao MCMV (CPIII e CPII) também houve tendência de respostas correlacionadas favoráveis para rendimento de grãos e resistência ao MRFV. Na população CPI, em que não houve resposta da seleção para resistência ao MCMV, também não ocorreram respostas correlacionadas favoráveis. A alta eficiência da inoculação com MCMV mostrou ser essa uma prática necessária para se avaliar o comportamento de populações em processo de melhoramento para resistência a este vírus. O rendimento de grãos foi afetado significativamente pelo MCMV. Estimou-se uma média de redução de 28,5 kg/ha nas três populações para cada aumento de 1% de plantas infectadas para níveis de infecção entre 28,5% a 43,1%. Deve ser feita reavaliação do CPI para confirmar ou não os resultados nele obtidos / not available