Estratégias para o controle do endurecimento dos frutos do maracujazeiro causado pelo cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV)
Análise de interações entre o Tomato severe rugose virus (ToSRV) e o Tomato chlorosis virus (ToCV) em tomateiro
Três solanáceas são consideradas de grande importância econômica: batata (Solanum tuberosum), tomate (Solanum lycopersicum) e o pimentão (Capsicum annuum). A espécie Tomato chlorosis virus - ToCV (Gênero Crinivirus) foi identificada recentemente infectando plantas das três espécies em áreas produtoras no Brasil. Poucas são as informações sobre a epidemiologia do ToCV envolvendo essas solanáceas, que muitas vezes são cultivadas próximas umas das outras. Assim sendo, esse trabalho terá como objetivo estudar a interação entre a batateira, o tomateiro e o pimentão na epidemiologia do ToCV. Além disso, pretende-se otimizar a metodologia molecular para detecção desse vírus em batateira. Plantas de batata, tomate e pimentão infectados com ToCV serão utilizadas como fonte de inóculo para aquisição do vírus pelo aleirodídeo Bemisia tabaci biótipo B e posterior transmissão para as mesmas espécies em testes com e sem chance de escolha. Para a otimização da técnica de RT-PCR para a detecção desse vírus em batateira serão analisados RNA total extraídos de diferentes tecidos (folhas novas, intermediárias, velhas e tubérculos). Serão também analisados diferentes métodos de extração de RNA total para a RT-PCR.
O Tomato severe rugose virus (ToSRV) e o Tomato chlorosis virus (ToCV) pertencem aos gêneros Begomovirus e Crinivirus, respectivamente e ocorrem de maneira generalizada em lavouras de tomateiro (Solanum lycopersicum) no Brasil. Estes vírus afetam o desenvolvimento e a produção das plantas, em infecções simples e mistas. Ambos são transmitidos por um mesmo vetor, amplamente disseminado em todo o país, o aleirodídeo Bemisia tabaci biótipo B. O ToSRV é a espécie de begomovirus que prevalece em plantios de tomateiro no Brasil. O ToCV foi relatado no Brasil em 2006, infectando plantas de tomate no Estado de São Paulo e atualmente encontra-se presente em diversos estados brasileiros. Até o momento não se tem informações sobre a interação desses vírus nas plantas duplamente infectadas e as consequências quanto aos sintomas, danos e interações com o vetor. Este trabalho visa analisar a concentração do ToSRV e ToCV em infecções simples e mistas por Real Time PCR e qRT-PCR; avaliar os sintomas e o desenvolvimento das plantas infectadas e estudar o efeito de diferentes concentrações desses vírus nas plantas nos processos de aquisição e transmissão pelo vetor. O conhecimento dos efeitos da infecção mista pelo ToSRV e ToCV em tomateiro e o efeito de concentrações desses vírus nos processos de aquisição e transmissão pelo vetor são importantes para o melhor conhecimento dos patossistemas e estabelecimento de linhas de investigações que conduzam às estratégias de manejo das doenças.
A beterraba (Beta vulgaris L.) é uma das principais hortaliças cultivadas no Brasil, sendo o estado de São Paulo uns dos principais produtores com 7.148,37 hectares. O Beet necrotic yellow vein virus (BNYVV) é um patógeno economicamente importante de beterraba, é transmitido pelo protozoário habitante do solo Polymyxa betae e causa a doença denominada rizomania. Em 2014, o BNYVV foi detectado pela primeira vez no Brasil em amostras de beterraba de mesa provenientes da região de São José do Rio Pardo, SP. Devido a que o vetor infectivo sobrevive no solo por muitos anos, a principal medida de controle é evitar a entrada do patógeno em áreas ainda livres do vírus e limitar sua disseminação em áreas já infestadas. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho será o mapeamento da ocorrência do BNYVV nas áreas cultivadas com beterraba no estado de São Paulo, para fornecer subsídios para prevenir a disseminação do patógeno para áreas indenes. Além disso, pretende-se identificar a gama parcial de hospedeiros e avaliar a reação de diferentes genótipos comerciais de beterraba à infecção com BNYVV. As inoculações serão feitas usando solo seco e peneirado e mecanicamente. As avaliações das plantas inoculadas serão feitas mediante a observação de sintomas, e nested-RT-PCR. Também será determinada a variabilidade genética dos isolados de BNYVV infectando beterraba no estado de São Paulo.
A begomovirose afeta diversas culturas de importância econômica no Brasil, especialmente a cultura do tomateiro. Em 2008, uma nova doença, a crinivirose (amarelão do tomateiro), foi reportada em tomateiros em Sumaré-SP e rapidamente o agente causal, Tomato chlorosis virus, foi disseminado para outras regiões de produção de tomate do País. A crinivirose também afeta as culturas do pimentão e batata. Atualmente o diagnóstico destas doenças é realizado principalmente por métodos moleculares, que são caros e exigem mão-de-obra e equipamentos especializados. Métodos sorológicos são uma boa alternativa para o diagnóstico, pois são mais baratos e não exigem equipamentos especializados. No entanto, não existem antissoros disponíveis para a realização de detecção sorológica destas viroses no Brasil. Esta proposta tem como objetivo obter antissoros policlonais eficientes para a detecção de begomovirus e crinivirus. A obtenção destes antissoros possibilitará a diagnose destas doenças de forma mais barata e mais acessível, além de abrir um leque de possibilidades de aplicação, como estudos de interação de proteínas e localização de vírus no vetor e na hospedeira. Desde 2015, outro sintoma de amarelão, semelhante ao causado pelo crinivirus, vem sendo observado em tomateiros em Sumaré-SP. A incidência desta doença chega a atingir mais de 20% em determinadas áreas de produção e, por isso, vem preocupando os tomaticultores. Até o momento não se sabe o agente causal desta doença, o que inviabiliza o desenvolvimento de estratégias de manejo. Portanto, outro objetivo desta proposta será identificar o agente causal deste novo amarelão do tomateiro. Plantas de tomate sintomáticas serão coletadas e usadas para inocular plantas de tomate sadias por métodos mecânicos, por enxertia e pelo vetor, na tentativa de perpetuação e isolamento do agente causal. O RNA e DNA total dessas amostras serão extraídos e enviados para sequenciamento de próxima geração (NGS). Espera-se identificar o agente causal deste novo amarelão do tomateiro, possibilitando o desenvolvimento de estratégias de controle da doença.
A família Passifloraceae encontra-se largamente distribuída pelos trópicos, com mais de 580 espécies. Dentre as espécies comestíveis do gênero Passiflora, encontram-se P. edulis f. flavicarpa e P. alata como as mais cultivadas no Brasil. O país é o principal produtor mundial de maracujá amarelo. Com o aumento da área cultivada, uma série de problemas fitossanitários tem prejudicado a produção e a qualidade dos frutos de maracujá. Dentre eles, o Cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV), agente causal da doença denominada endurecimento dos frutos do maracujazeiro, tem se destacado, pois está disseminado por todas as áreas produtoras de maracujá no país. Este vírus reduz a longevidade das plantas e provoca danos quantitativos e qualitativos na produção. Até o momento não se dispõe de alternativas duradouras e eficazes para o controle da doença. Diante disso, este projeto tem como objetivos dar continuidade aos estudos de controle da doença que se iniciaram em 2001, com apoio da FAPESP: i) numa primeira proposta, com resultados esperados a médio e longo prazos, pretende-se selecionar progênies avançadas de plantas transgênicas contendo o gene da proteína capsidial do CABMV, em construção do tipo "hairpin", para resistência à replicação do vírus e tolerância à doença. Serão avaliadas plantas das progênies R2 obtidas da linhagem transgênica FB-100 9x de P. edulis f. flavicarpa e de plantas transgênicas R1 de maracujá doce. A quantificação do CABMV será feita por RT-qPCR; ii) uma segunda proposta com o objetivo de proporcionar o controle da doença em um prazo mais curto, pretende-se reavaliar a viabilidade prática e principalmente econômica da erradicação sistemática das plantas com mosaico no manejo cultural da doença. Serão comparados plantios em caramanchões individualizados, onde o método de erradicação já se mostrou eficiente, porém de alto custo, com plantio convencional em espaldeiras, porém com plantas individualizadas, também associado com a erradicação de plantas com mosaico. Adicionalmente, pretende-se investigar a possibilidade de transmissão mecânica do vírus durante o processo de polinização manual do maracujazeiro com pólen de planta infectada, devido às implicações epidemiológicas na disseminação do patógeno e consequentemente na estratégia de manejo cultural.
No Brasil, begomoviroses são consideradas os principais problemas fitossanitários de origem viral na cultura do tomateiro. Diversos Begomovirus podem infectar o tomateiro no Brasil. No entanto, o Tomato severe rugose virus (ToSRV) é o predominante, transmitido pelo aleirodídeo Bemisia tabaci MEAM1 (biótipo B) de maneira persistente circulativa. Além do tomateiro esse begomovirus infecta plantas de outras solanáceas e de espécies daninhas. A questão que permanece sem resposta é qual a principal fonte de inóculo de ToSRV no campo. O modelo conceitual que está sendo aplicado neste projeto temático é a existência de hospedeiros amplificadores. Este modelo já é reconhecido no estudo de epidemias de zoonoses, porém nunca foi aplicado ao estudo de doenças de plantas. A hipótese é que na ausência de tomateiro no campo, hospedeiros assintomáticos de ToSRV e do vetor funcionariam como amplificadores da doença. Assim, o principal objetivo desse sub-projeto será, através da utilização de novas ferramentas da biologia molecular tentar identificar possível(is) fonte(s) de inóculo do ToSRV no campo e propor alternativas sustentáveis para o manejo não só da begomovirose, mas de outras doenças transmitidas por vetores.
O tomato severe rugose virus (ToSRV) é o begomovirus predominante que afeta tomateiros no Brasil. O ToSRV é transmitido pelo aleirodídeo (mosca-branca) Bemisia tabaci MEAM1 de maneira persistente circulativa. Quando em alta incidência, as perdas causadas pelo begomovirus podem chegar a 100%. A utilização frequente de inseticida é a principal medida de controle das populações do vetor presentes na área, porém incapaz de impedir a disseminação primária do vírus, ou seja, a infecção causada pela migração de adultos virulíferos provenientes de fontes externas de inóculo. Altas incidências recorrentes e localizadas de ToSRV conduziram à formulação da hipótese da existência de hospedeiros amplificadores ("amplifier hosts") nesse patossistema. Estes ocorrem em alta densidade perto da cultura-alvo, em local/época específicos e são hospedeiros do vírus e de seu vetor, fornecendo a força de infecção necessária para que as epidemias ocorram. O relato recente do ToSRV infectando feijoeiro e soja, bem como a constatação de alta infecção de tomateiros com o ToSRV em plantações próximas de plantas de soja infectadas com o begomovirus, fortalecem a hipótese da ocorrência e da importância epidemiológica do "amplifier host". Este trabalho tem como principais objetivos a comprovação experimental e a caracterização das condições de ocorrência do hospedeiro amplificador no patossistema tomateiro-ToSRV, visando fornecer subsídios para medidas de manejo da doença. Objetivos específicos para subsidiar o estudo acima serão: identificar e caracterizar molecularmente isolados de ToSRV provenientes de diferentes regiões do País; analisar a suscetibilidade de genótipos de soja e de feijoeiro aos diferentes isolados do ToSRV e analisar o efeito do estádio fenológico das plantas de soja e de feijoeiro na suscetibilidade à infecção com o ToSRV.