Vírus de soja us de soja us de soja us de soja

Soja
doenças
Vírus de soja
Álvaro Almeida
Viroses respondem por perdas significativas na lavoura e
devem ser controladas para manter a produção em nível rentável
Na foto:
Queima do broto causada por
vírus da necrose branca do fumo
A
expansão da cultura da soja no Brasil
deveu-se a vários fatores, tais como
adaptação de novas cultivares a regiões de baixa
latitude, e resistência a doenças. Assim, observou-se uma evolução a partir do ano de
1970, passando de 1,5 milhão de toneladas
para 27 milhões de toneladas em 1999.
A produção de soja representa 51% do
total de todas as oleaginosas do mundo. No
Brasil, a soja tem sido responsável por uma
renda de 4,66 bilhões de dólares, o que representa cerca de 11% do PIB.
A partir do momento em que o cultivo da
soja se expandiu para novas áreas, no Brasil,
começaram a aparecer sintomas de doenças,
a maioria delas já conhecidas e descritas nos
países tradicionalmente produtores desta leguminosa. Os níveis de danos causados pelas
doenças à soja têm sido muito variáveis, dependendo do patógeno envolvido e das condições climáticas. Dentre esses organismos
causadores de doenças estão incluídos os vírus. Até o ano de 1970, cerca de sete viroses
estavam descritas no Brasil, infectando plantas
de soja. Perdas estavam associadas ao efeito
direto do vírus sobre as plantas, reduzindo o
rendimento, bem como pela ação sobre a qualidade das sementes colhidas, obrigando ao
descarte de lotes de sementes.
Outras viroses têm sido identificadas e
muito pouco se conhece sobre os danos causados à soja. A maior parte das viroses descritas no mundo, infectando a soja, encontra-se
na Ásia, seguindo-se os EUA e América do
Sul. Uma idéia da incidência de vírus em soja
pode ser feita a partir da análise da tabela.
Mosaico
comum
O vírus do mosaico comum da soja (VMCS)
foi identificado pela primeira vez no Brasil em
1955. Devido à transmissão pelas sementes é
o vírus mais disseminado no país e no mundo.
Em geral, as fontes de inóculos primários são
as sementes contaminadas, as quais após a
emergência servirão de fonte de inóculo para
os insetos vetores (pulgões).
Logo após a emergência já se pode observar plântulas infectadas que apresentam as folhas primárias com forte sintoma de mosaico e
ou distorções do limbo foliar. Essas plantas não
se desenvolvem normalmente. Ao contrário,
tornam-se anãs, apresentam retenção foliar e
com baixa produção de vagens. As sementes
originárias de plantas infectadas são manchadas. O número de vagens que se desenvolvem
também é reduzido. As sementes podem ter
redução do peso e normalmente são manchadas. Plantas infectadas produzem sementes
com e sem manchas. Numa mesma vagem
podem-se encontrar sementes totalmente, parcialmente ou sem qualquer mancha.
O vírus do mosaico comum da soja (VMCS)
pertence ao grupo dos potyvirus, caracterizado por ter partículas alongadas e flexíveis,
medindo 710-750 nm x 12-15 nm.
Diversas espécies de pulgões, como,
Myzuz persicae, Acyrthosiphon dirhodum,
Hysteroneura setariae, Schizaphis graminum,
CNPSo
Álvaro ensina quais as doenças
viróticas que atacam a soja
Rhopalosiphum maydis e Dactninotus ambrosiae, transmitem o VMCS de forma não persistente. Outras espécies como Aphis craccivores e Rhopalosiphym padi também são vetores.
O VMCS dissemina-se através de sementes contaminadas. As sementes germinam e
podem originar plântulas infectadas as quais
se constituem na fonte de inóculo primário. A
porcentagem de transmissão pelas sementes é
bastante variável, mas os valores obtidos com
cultivares suscetíveis ficam entre 0,5 e 7%. Nos
testes de transmissão do vírus por sementes
as porcentagens variaram com as cultivares e
com a estirpe do vírus. Constatou-se que sementes sem manchas podem transmitir o vírus
e originar uma plântula infectada. No entanto,
nem todas as sementes manchadas originam
plântulas infectadas.
É importante observar que no Brasil não
há pulgões infestando soja. A transmissão ocorre através de picadas de prova, de pulgões alados, com pousos casuais sobre plantas infectadas, o que termina por disseminar o vírus de
plantas infectadas para plantas sadias.
A constatação do efeito desse vírus na produção, em condições de campo, foi feita no
Brasil. Dependendo da idade das plantas na
infecção e da proporção de plantas infectadas,
as perdas variaram de 20 a 80%.
Os prejuízos causados pelo VMCS podem
também ser devidos ao descarte de sementes
(valores maiores do que 5% de sementes com
manchas). A maturação é atrasada e é comum
se encontrar plantas verdes, no meio de plantas já amadurecidas. No entanto, devido ao
aparecimento de estipes novas, ainda há cerca
de 20% de cultivares comerciais suscetíveis. A
resistência ao VMCS é condicionada por alelos dominantes. Existem três loci que controlam a resistência, sendo que para o primeiro
locus identificado existe uma série alélica Rsv,
Rsv e rsv. Um segundo gene para resistência
ao VMCS foi encontrado na cultivar Raiden e
Designado Rsv2.
Diversos genótipos têm sido descritos no
Brasil como sendo resistente ao VMCS. O controle deste vírus é obtido através do uso de
cultivares resistentes.
dêmica, constatou-se a presença de uma hospedeira do vírus, conhecida por cravorana (Ambrosia polystachya), espécie pertencente à família das compostas. Outras espécies vegetais
naturalmente infectadas pelo VQBS são algodão, tomate, girassol, picão, amendoim, Crotalaria sp e fumo.
Os danos causados pelo VQBS à soja são
variáveis, dependendo das condições climáticas (especialmente chuvas) como também do
local onde se instala a cultura da soja. Em algumas regiões do estado do Paraná, a cultura
ficou inviabilizada, pois os prejuízos eram totais. Em outras áreas tem-se notado que em
anos secos ou quando as chuvas ocorrem em
períodos bastante espaçados (grandes intervalos), há aparecimento da doença, em níveis
variáveis de infecção. Sabendo-se que a população de tripes era reduzida pela ação das
chuvas, procurou-se estudar semeaduras atrasadas, nas áreas consideradas de risco. Após
cinco anos de pesquisas, verificou-se que semeaduras tardias nunca apresentaram, em
Queima
média, mais que 15% de plantas infectadas,
do Broto
com prejuízos desprezíveis.
A infecção se manifesta cerca de 20 a 30
O controle químico dos insetos vetores não
dias após a semeadura. As plantas de soja in- forneceu controle, visto que os tripes virulífefectadas apresentam o broto com curvatura, ros mantêm a migração durante longo períonecrosado e facilmente quedo, de fora para dentro das
brável. Normalmente aprelavouras e conseguem insentam escurecimento da
fectar as plantas antes de
O VMCS
medula da haste principal,
morrer pelo efeito dos indissemina-se
o que se constitui no prinseticidas. As levas constanatravés de
cipal sinal de diagnose destes de tripes requereram
sementes
contaminadas
ta doença. Após a morte do
aplicações continuadas de
broto apical as plantas proinseticidas para que houduzem excessiva brotação
vesse maior controle dos
axilar, com folhas afiladas e
vetores.
de tamanho reduzido. O crescimento é paraliNão foi possível, até o momento, enconsado, com aspecto de planta anã, produzindo trar qualquer genótipo de soja resistente ao
poucas vagens. Caso a infecção ocorra mais VQBS. Devido a isso, tem-se retardado a setarde (após 40-45 dias), os danos serão bem meadura com excelentes resultados.
menores. As sementes formadas podem apresentar manchas associadas à ruptura do teguMosaico
mento.
Cálico
O Vírus da Queima do Broto da Soja
O Vírus do Mosaico Cálico da Soja (VM(VQBS) tem partícula esférica com cerca de CaS) é transmitido por sementes de soja infec25-30 nm de diâmetro e pertence ao grupo tadas. As plântulas infectadas apresentam fodos llarvírus.
lhas primárias com áreas amarelas. Nas folhas
O VQBS é transmitido por tripes do gêne- trifolioladas, os sintomas são variáveis ocorro Frankliniella. Nos Estados Unidos as espé- rendo desde estrias amarelas até intensa clocies F. schultzei e Trips tabaci foram citadas rose internerval ou clorose das bordas do tricomo vetoras. No Paraná, as espécies mais co- fólio, podendo sugerir fitotoxicidade ou até
mumente encontradas nos campos são Frankli- deficiência nutricional.
niella sp. e Caliothrips phaseoli, este último
Fotomicrografias eletrônicas do VMCaS reconsiderado não transmissor. Recentemente, velam várias formas e tamanhos de partículas,
demonstrou-se que o VQBS é transmitido pelo variáveis desde partículas isométricas, com
pólem aderido ao aparelho bucal dos tripes, 18nm de diâmetro, até partículas baciliformes,
adultos ou larvas, em plantas de Chenopodium com comprimentos de 58 a 36nm x 18nm.
amaranticolor.
Este vírus é transmitido por várias espéciNo Paraná, em áreas onde a doença é en- es de afídeos de maneira não persistente. A
transmissibilidade do VMCaS por sementes é
uma característica muito importante na sua disseminação. O VMCaS infecta além de alfafa e
soja, outras espécies como feijão, batata, tomate, ervilha e fumo, além de Chenopodium
amaranticolor, Chenopodium quinoa e Malva
parviflora.
A taxa de transmissão observada entre algumas cultivares de soja variou de 0 a 11,2%,
mas, em média, foi sempre inferior a 5%.
É necessário considerar que a transmissão
do VMCaS através de sementes, produzidas
em plantas infectadas, constitui-se em importante fonte de disseminação do vírus. Normalmente o vírus do mosaico cálico da soja (VMCaS) causa pouca redução no desenvolvimento da planta. Em alguns casos, plantas infectadas artificialmente exibem sintomas severos,
recuperam-se e voltam mais tarde a exibir os
sintomas de intenso mosaico amarelo.
Até o presente momento, o vírus foi detectado em baixa intensidade, apenas nos estados de São Paulo e Paraná. No entanto, por
ser transmitido por sementes e facilmente transmitido por afídios de soja-a-soja, o vírus pode
apresentar importância ocasionalmente.
O controle é feito por cultivares resistentes. Um gene dominante é responsável pela
resistência. Genótipos que possuem as cultivares Pérola e Planalto como ancestrais, são
resistentes.
nha conhecida como leiteiro ou amendoim bravo (Euphorbia heterophyla).
Os sintomas em soja são normalmente tardios. Uma das explicações é que o vírus multiplica-se inicialmente na hospedeira H. heterophyla, conhecido por leiteiro. Dessa planta o
vírus é transmitido às plantas de soja pelas
moscas brancas. Por essa razão o VME em
soja está associado à presença do leiteiro. Em
anos favoráveis à multiplicação do vetor há
maior incidência dessa virose. Além de várias
cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris), o VME
infecta a soja, alguns híbridos de fumo e Datura stramonium.
Não há estudos quantificando danos por
este vírus na soja. No entanto, observações
feitas em campo demonstram que plantas novas, quando infectadas, sofrem extrema redução de porte e insignificante produção de vagens.
Em Londrina, plantas de soja da cv. Bossier infectadas com o VME foram identificadas
no campo e posteriormente colhidas. A comparação com plantas sadias mostrou uma média de 8,85% de redução do número de vagens e 5,75% de redução no peso dos grãos.
Não se constatou mancha nos tegumentos.
Entre 687 genótipos avaliados no campo,
próximos às plantas de leiteiro infectadas, não
se identificou nenhum genótipo resistente.
Como a principal planta hospedeira (E. heterophyla) do vírus é também uma planta daninha, o agricultor normalmente faz o controle da mesma,
reduzindo a fonte de inóculo
As plantas
próxima aos campos de culinfectadas pelo
tivo.
vírus do mosaico
Mosaico
Anão
As plantas de soja
infectadas pelo Vírus do
Mosaico Anão (VME)
são geralmente anãs.
Anão são
Alem disso, apresentam
Mosaico
geralmente anãs
também superbrotaCrespo
mento com redução e
Sob a ação do Vírus do
deformação do folíolo.
Mosaico Crespo (VMCrS), as
A infecção somente é observada em plantas plantas de soja apresentam folhas com mosno estádio de floração. Em plantas mais velhas queado com formação de alguma rugosidade
podem ser observados encarquilhamento do e bolhas. Normalmente os sintomas não apalimbo foliar e mosaico. Em alguns casos ob- recem em plantas jovens (20-30 dias), pois na
serva-se o aparecimento de bolhas.
época dos primeiros plantios ainda não há ocorO VME pertence ao grupo dos geminivi- rência de alta população de mosca branca (Berus, sendo constituído por duas partículas ge- misia tabaci) e de plantas de guanxuma (Sida
minadas medindo 18 x 32 nm e possui ácido sp) infectadas, ao redor dos campos de cultivo
nucléico constituído de uma fita simples e cir- de soja.
cular de ADN em cada partícula.
O Vírus do Mosaico Crespo da Soja
O vírus é transmitido através da mosca (VMCrS) causa forte clorose e mosqueado em
branca (Bemisia tabaci). Normalmente, duran- folhas de guanxuma(Sida sp). E é facilmente
te o período de cultivo da soja, encontram-se, identificado nessas plantas. O VMCrS possui
no campo ou ao redor dele, plantas de Eu- partículas poliédricas, medindo 18x30mm e
phorbia sp. infectadas com o vírus e que tam- ocorre de forma geminada e é classificado
bém hospedam a mosca branca, a qual, ao como sendo membro do grupo geminivirus. O
migrar para a soja, dissemina o vírus na lavou- VMCS é transmitido através da mosca branca
ra. O vírus mais comumente isolado é o Vírus (Bemisia tabaci).
do Mosaico da Euphorbia (VME), planta daniA ocorrência do VMCrS depende da exis-
Álvaro Almeida
Planta do
do leiteiro
leiteiro infectada
infectada
Planta
Heuphorbia hetrophyla
hetrophyla
Heuphorbia
tência simultânea de plantas hospedeiras in- ranticolor e mosaico sistêmico em Vicia faba.
fectadas e do vetor, próximos aos campos de
Como este vírus não se transmite por sesoja. No Brasil, os hospedeiros mais comuns mentes de soja, sua principal fonte são plantas
são Sida micrantha, Sida rhombifolia, Sida acu- de feijão próximas à lavouras de soja. Em alta, Abutilon striatum, Nicandra physaloides, guns locais, as duas culturas co-existem. Desalgodão, batata, quiabo e feijão. A ocorrência sa forma o vírus pode se transferir do feijão
desta virose em campos de produção de soja para a soja, através dos insetos vetores (vaquino Paraná é extremamente rara ou até ausen- nhas).
te. Isto se deve, provavelmente, à baixa capaA incidência dessa virose no estado do Pacidade de transmissão do vírus da soja infecta- raná, nos últimos 4 anos é baixa (< 2%). Ela
da para a soja sadia, através de mosca branca. depende da fonte de inóculo e da população
Mas, a transmissão a partir de Sida micrantha dos vetores. Os danos em soja são variáveis,
e Sida rhombifolia para soja é mais alta. O con- dependendo da incidência no campo, da idatrole é feito através da eliminação dessas es- de das plantas quando da infecção e das cultipécies nos campos de cultivo.
vares. Alguns genótipos são resistentes.
Estudos conduzidos experimentalmente
Constatou-se efeito sinérgico com o
com o VMCrS demonstraram que plantas de VMCS, na cultivar OCEPAR-4. A resistência a
soja infectadas através de mosca branca tive- qualquer um dos dois vírus impede esse sinerram sua produção reduzida entre 13 a 87%, gismo.
dependendo da cultivar utilizada. À semelhança
do VME, sua ocorrência está
Técnicas
associada à presença de plande diagnose
tas infectadas e da população
Na virologia, uma
Na virologia,
de mosca branca no campo.
das maiores dificuldades
uma das maiores
é o diagnóstico de amosdificuldades é o
Mosaico
tras de plantas aparentediagnóstico de
Rugoso
mente infectadas por víamostras
O Mosaico Rugoso da Soja
rus. Em alguns casos,
(VMRuS) foi detectado no Braapenas a avaliação dos
sil, em 1987, infectando plansintomas é suficiente
tas de soja das cultivares Doko e Cristalina, no para caracterizar o vírus envolvido. Em outros
Distrito Federal.
casos, há necessidade de se recorrer aos méNo campo as plantas infectadas exibem mo- todos tradicionais de sorologia, como o teste
saico severo, com leve encarquilhamento das de dupla difusão em agar ou a técnicas mais
folhas, que às vezes apresentam formação de avançadas como ELISA e RT-PCR.
bolhas verde-escuras circundadas por áreas
Um explicação resumida dessas técnicas é
verdes-claras, levemente translúcidas. Um in- apresentada a seguir.
teressante fato observado em plantas de soja
No teste de dupla difusão em agar, prepainfectadas com este vírus foi o aparecimento ra-se um gel com 0,8% de agar e 1% de azida
de sementes manchadas, à semelhança do que de sódio. Para o caso de vírus alongados, deveocorre com o VMCS.
se adicionar 0,5% de SDS (dodecil sulfato de
O mosaico rugoso da soja é causado no sódio). Após aquecimento para dissolução dos
Brasil pelo vírus do mosaico-em-desenho do reagentes, deposita-se 12 ml do meio numa
feijoeiro. Também tem sido descrito na Amé- placa de Petri. Após solidificação, perfuramrica Central e nos EUA, recebendo a denomi- se seis orifícios de 3-5 mm de diâmetro, disnação de vírus do mosaico rugoso do feijoeiro tanciados de 3 a 5 mm. No orifício central,
e pertence ao grupo dos comovirus.
deposita-se o antissoro, para a qual se quer
As partículas virais têm cerca de 28-30 nm testar a amostra. E nos orifícios ao redor dede diâmetro. O VMRuS é transmitido no Bra- positam-se as amostras (extrato de tecido apasil mais eficientemente por Cerotoma arcuata rentemente infectado, diluído 1;8, em água).
do que por Diabrotica speciosa. Há ainda a Incuba-se em câmara úmida e faz-se leitura
transmissão por C. ruficornis, Diabrotica bal- após 16-24 h. A presença de uma linha branteata e D. adelpha. Não se constatou trans- ca significa reação positiva.
missão do vírus por sementes de feijão.
Já no teste de ELISA indireto, associa-se à
O vírus do mosaico em desenho do feijo- formação do complexo antígeno, anticorpo,
eiro infecta ervilha e Chenopodium amaranti- uma propriedade enzimática, com formação de
color. As características apresentadas por este compostos coloridos. O anticorpo, produzido
vírus permitiram incluí-lo no grupo dos como- a partir de um determinado antígeno (vírus) é
virus. O vírus infecta várias cultivares de soja, ligado a uma enzima que reconhecerá seu subsalém de ervilha e caupi. O VMRuS causa le- trato, reagindo com ele e produzindo uma
sões locais necróticas em Chenopodium ama- substância colorida cuja intensidade está as-
Álvaro Almeida
Sementes de soja infectadas
pelo vírus do mosaico comum
sociada à concentração do antígeno na amostra. Portanto, neste teste têm-se propriedades
qualitativas e quantitativas.
O teste de Elisa tem duas variantes principais; ELISA direto tipo sanduíche e ELISA indireto. Por ser mais barato, em diagnose utilizase rotineiramente o teste indireto. Inicialmente,
adiciona-se aos orifícios de uma placa de plástico (total de 96 orifícios), o extrato das amostras de plantas. Após incubação a 37oC lava-se
a placa e adiciona-se o antissoro purificado (denominado IgG) que irá se ligar ao antígeno (já
ligado à placa ou à membrana de nitrocelulose). Faz-se nova incubação e, posteriormente,
lavagem. Adiciona-se um anti-antissoro, produzido em outro animal e que está ligado a uma
enzima. Normalmente, fosfatase alcalina. Após
incubação e lavagem, adiciona-se o substrato
que irá reagir com a enzima e produzirá um
novo composto, colorido. Através de spectrofotômetro determina-se a absorbância. Por comparação com a absorbância do tecido sadio,
determina-se se a amostra está ou não, infectada.
Normalmente, o limite é estabelecido multiplicando-se a média do desvio padrão obtido
com os valores das absorbâncias das amostras
de tecido sadio, por 2. Qualquer valor acima
desse valor obtido significa que a amostra está
infectada.
Resumidamente, a técnica segue os seguintes passos;
1. Adicionar o antigeno (extrato de planta) na placa e incubar a 37o C;
2. Lavar, adicionar algG e incubar;
3. Lavar, adicionar aanti-lgG e incubar;
4. Lavar, adicionar o substrato e aguardar
a reação. Paralisar a reação e efetuar a leitura
de absorbância.
Já a técnica denominada RT-PCR (Reverse
Transcriptase – Polymerase Chain Reaction) não
será descrita neste trabalho por estar publicada
em livros específicos. Ela baseia-se em duas propriedades. Inicialmente, obtém-se o rna mensageiro do vírus, o qual será utilizado para a
obtenção de uma cópia de DNA, denominado
c-DNA através da enzima transcriptase reversa. Esse DNA é necessário à reação seguinte,
de PCR, que permitirá a amplificação do mesmo. Nessa reação é necessário utilizar-se de
primers específicos para cada vírus (ou grupo
de vírus). O aparecimento de DNA significa que
os primers foram adequados e, portanto, existe
na amostra o vírus em questão.
Com esse DNA pode-se determinar a seqüência de parte do genoma viral, permitindo
compará-lo a milhares de seqüências descritas
e assim identificá-lo.
Álvaro Manuel R. Almeida,
Embrapa Soja