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Previous issue date: 2003-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Espécies do gênero Begomovirus (família Geminiviridae) encontradas no hemisfério ocidental tem tipicamente um genoma bissegmentado que consiste em dois componentes genômicos de 2,6 Kb, denominados DNA-A e DNA-B. Atualmente, a grande diversidade de begomovírus patogênicos identificados tem sido explicada pela alta frequência de eventos de recombinação. Relatos adicionais também tem evidenciado a importância dos eventos de recombinação inter-espécies na evolução dos begomovírus e na sua emergência como patógenos relevantes na agricultura. Utilizando-se um programa computacional para detecção de recombinação foram observados eventos de recombinação estatisticamente significantes entre as sequências completas do componente DNA-A de begomovíus que infectam tomateiros, recentemente identificados no Brasil. As progênies recombinantes exibiram diferentes propriedades biológicas e propriedades patológicas aumentadas quando comparadas com os seus prováveis predecessores. O DNA-A de Tomato chlolorotic mottle virus ToCMV-[MG-Bt1], de Minas Gerais, da região de Betim, identificado e clonado por nosso grupo, possui um genoma híbrido no qual o módulo compatível de replicação (AC1 e a origem de replicação) foi provavelmente doado por ToCMV-[BA-Se1] e as sequências remanescentes parecem ter sido originadas de Tomato rugose mosaic virus (ToRMV). Apesar do alto grau de conservação de sequência com os seus predecessores, ToCMV-[MG-Bt1] difere significantemente nas suas propriedades biológicas. De fato, ToCMV-[MG-Bt1] infectou seu hospedeiro natural Lycopersicon esculentum, induziu sintomas atenuados e acumulou DNA viral nas folhas apicais na ausência de um DNA-B cognato. Foi caracterizada a patogenicidade deste DNA-A clonado e infeccioso através de uma gama de hospedeiros, e a efetividade foi avaliada via inclusão de um DNA-B compatível em ensaios de infectividade. O DNA-A de ToCMV-[MG-Bt1] sozinho é capaz de infectar sistematicamente e causar sintomas nos hospedeiros permissíveis Nicotiana benthamiana, Chenopodium amaranticolor e Chenopodium quinoa. Ele move-se sistematicamente em Datura stramonium, mas causa uma infecção assintomática. O acúmulo do DNA viral nas plantas infectadas foi confirmado por PCR. A inclusão de um componente B compatível nos ensaios de infectividade não alterou a sintomatologia das doenças mediadas pelo ToCMV-[MG- Bt1]-A, também não aumentou o nível do DNA-A nos hospedeiros permissíveis. Assim, os resultados deste trabalho forneceram evidências adicionais sobre os eventos de recombinação inter-espécies que podem desempenhar um papel significativo na diversidade dos geminivírus e na sua emergência como patógenos importantes na agricultura. / Species of Begomovirus genus (Geminiviridae family) found in the Western Hemisphere typically have a bipartite genome that consists of two 2.6-kb DNA genomic components, DNA-A and DNA-B. A current consensus prediction for the extent of begomovirus diversity holds that a high frequency of recombination resulted in the recent emergence of highly pathogenic virus genotypes causing a variety of serious begomovirus diseases. We have provided further evidence for the importance of interspecies recombination in begomovirus evolution and emergence as agriculturally relevant pathogens. Using the Recombination Detection Program software, we detected statistically significant recombination events among full-length DNA-A component sequences of recently identified tomato-infecting begomovirus from Brazil. The recombinant progenies exhibited different biological and enhanced pathological properties as compared to their probable predecessors. The Tomato chlolorotic mottle virus ToCMV-[MG-Bt1] DNA-A, identified and cloned by our group, possesses a hybrid genome on which the replication compatible module (AC1 and replication origin) was likely donated by ToCMV-[BA-Se1] and the remaining sequences appear to have originated from Tomato rugose mosaic virus (ToRMV). Despite the high degree of sequence conservation with its predecessors, ToCMV- [MG-Bt1] differs significantly in its biological properties. In fact, ToCMV-[MG-Bt1] DNA-A infected its natural host Lycopersicon esculentum, induced mild symptoms and accumulated viral DNA in the apical leaves in the absence of a cognate DNA-B. We have further characterized the pathogenesis of this infectious cloned DNA-A by determining its host range properties and the effectiveness of inclusion of a compatible DNA-B component in the infectivity assays. ToCMV-[MG-Bt1] DNA-A is able to infect systemically and cause symptoms in the permissive hosts Nicotiana benthamiana, Chenopodium amaranticolor and Chenopodium .quinoa. It moves systemically in Datura stramonium, but causes an asymptomatic infection. The accumulation of viral DNA in the infected plants was confirmed by PCR. Inclusion of a compatible DNA-B component in the infectivity assay did not alter the symptomatology of ToCMV-[MG-Bt1] DNA-A-mediated disease, nor did it increases the DNA-A level in a permissive host. Our results further support the notion that interspecies recombination may play a significant role in geminivirus diversity and emergence as agriculturally important pathogens. / Dissertação importada do Alexandria
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/8767 |
| Date | 26 February 2003 |
| Creators | Luz, Dirce Ferreira |
| Contributors | Fontes, Elizabeth Pacheco Batista, Pereira, Maria Cristina Baracat, Almeida, Márcia Rogéria de |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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