Caracterização biológica de isolados de Potato virus Y (PVY) que indu

Caracterização biológica de isolados de Potato virus Y (PVY) que induzem necrose superficial em tubérculos de batata.
Valquíria Nogueira Camargos
(1)*
; Antonia dos Reis Figueira
(1)**
;
Samuel Lambert
Pereira(1)**; Charles N. Moreira(1)***; Thaís Oliveira Ramalho
(1)**
.Bolsistas: *FAPEMIG; **CNPq; ***CAPES; (1)Universidade Federal de Lavras - Dpto de Fitopatologia,C.P.
3037 - 37200-000- Lavras-MG.
ABSTRACT: Biological characterization of Potato virus Y Isolates that cause
necrotic rings in tubers (PVYNTN).
The necrotic PVY strain (PVYN) has been found with more frequency in Brazilian potato
fields. However, a variant of that strain, PVYNTN, has been detected, although in low
incidences, in several places. In this work, eleven PVYNTN isolates (AND-AGA, BE-AGA,
LA-MON, BR-AGA, GO-AST, MUZ-AGA, PA1-AGA, PA2-AGA, MF-AST, THEY-MON, IPMON), associated to tuber necrotic rings, coming from potato fields located in Minas
Gerais State-Brazil, were collected and studied. First of all, they were tested by DASELISA, with polyclonal antibodies, and mechanically inoculated in tobacco plants of
(Nicotiana tabacum L.) cv. Turkish NN, in order to confirm the presence of necrosis.
Secondly, the PVY isolates were submitted to PCR, using the specific primers for NTN
strain. After identification they were biologically characterized through mechanical
inoculation in 14 species of plants. Among the inoculated plants, Physalis floridana L.
reacted with severe mosaic, blistering, vein clearing, wrinkling and dwarfing. The general
symptoms varied from light to severe, depending on the virus isolate. In Nicotiana rustica
L. and tobacco, cv. Havana, the symptom was only mosaic with several severity degrees.
In other tobacco cultivars, White Burley, Turkish, Tusrkish NN and Nicotiana glutinosa L.,
the symptoms were severe mosaic, veinal necrosis and wrinkling. In peppers (Capsicum
anuum L.) cvs. Bastidon, Yolo Y and Florida VR-2, the symptom of mosaic also varied
severity, depending on the virus isolate. In a general way, the more severe isolates were
MUZ-AGA, PA2-AGA, MF-AST, while the less severe were AND-AGA, LA-MON and BEAGA. The others induced intermediate symptoms. It shows that the PVYNTN isolates also
have a great variability, which means that this strain could increase its importance in
potato field if its vector transmissibility improves, as did the PVYN. Therefore, it is very
important to avoid the use of seed potato with high PVYNTN incidence. Those isolates are
being characterized at the molecular level.
Keywords: Solanum tuberosum; viruses; symptoms.
INTRODUÇÃO
A batata (Solanum tuberosum) é uma planta nativa da América do Sul e corresponde a uma das hortaliças mais cultivadas no Brasil (Fonseca et al., 2005). Entre os fatores
que limitam a produção da cultura da batata ressaltam-se as viroses, sendo que, no Brasil, até no ano de 1994 o Potato leafroll virus (PLRV) era o principal responsável por perdas nos campos. A partir de 1995, o Potato virus Y (PVY) passou a ser o principal agente
causador de degenerescência na cultura da batata (Figueira 1999; Souza Dias, 1995).
Esse vírus possui três estirpes, sendo duas delas definidas com base na sintomatologia
induzida em plantas de fumo: PVYO causa mosaico sistêmico e o PVYN induz mosaico e
necrose nas nervuras (De Bokx & Huttinga, 1981). A terceira estirpe, PVYC, induz o sintoma do tipo “stiple streak”, em cultivares de batata que possuem o gene Nc. Atualmente
uma variante da estirpe necrótica, a PVYNTN, tem sido detectada em diversos campos
produtores de batata no Brasil, induzindo os sintomas de anéis necróticos na superfície de
tubérculos de batata.
Para um melhor conhecimento dos isolados de PVYNTN que ocorrem no Brasil, o
estudo biológico, aliado aos estudos moleculares, fornece subsídio importante na tomada
de medidas de controle no campo (Moraes, 2003). Este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade biológica de onze isolados da estirpe PVYNTN, provenientes de diversas regiões produtoras de batata de Minas Gerais.
MATERIAL E MÉTODOS
Os isolados de PVYNTN foram obtidos a partir de tubérculos infectados, apresentando o sintoma de anéis necróticos, detectados em campos de produção de batata (Tabela 1). Todos foram inicialmente diagnosticados pelos testes DAS-ELISA, usando anticorpo policlonal, inoculação em plantas de fumo e RT-PCR.
Esses isolados foram inoculados mecanicamente nas seguintes espécies: Chenopodium quinoa, C. amaranticolor, Datura stramonium, Ghomphrena globosa, Physalis floridana, Nicotiana rústica, N. glutinosa, N. tabacum, cv. Havana, White Burley, Turkish,
Turkish NN e três cultivares de pimentão: (Capsicum anuum) cvs. Bastidon, Yolo Y e Florida VR-2. Após a inoculação mecânica, as plantas permaneceram em casa-de-vegetação
até o final da avaliação dos sintomas.
Para a reação de RT-PCR, a extração do RNA total foi feita pelo método do Trizol
(AFGC Project/Protocols, http://www.arabidopsis.org/portals/) e os primers empregados
foram os descritos por Boonham et al. (2002).
Tabela 1. Origem dos isolados, pertencentes à estirpe PVYNTN, utilizados no trabalho, Lavras-MG, 2007
Isolado
BR-AGA
ES-AGA
GO-AST
PA1-AGA
PA2-AGA
IP-MON
MF-AST
SA-AST
MUZ-AGA
LA-MON
AND-AGA
Cultivar
Ágata
Ágata
Asterix
Ágata
Ágata
Monalisa
Asterix
Asterix
Ágata
Monalisa
Ágata
Origem
Bom Repouso
Estiva
Gonçalves
Pouso Alegre 1
Pouso Alegre 2
Ipuiuna
Maria da Fé
Senador Amaral
Muzambinho
Lavras
Andradas
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Todos os isolados apresentaram resultado positivo para o teste Elisa, empregando
anticorpos policlonais para o PVY e induziram necrose nas nervuras de plantas de fumo
cv.Turkish NN. Quando submetidos ao teste de RT-PCR foi possível amplificar a banda
típica de 609 pb, para todos os isolados, conforme o esperado para essa estirpe (Figura
1). As espécies de C. quinoa, C. amaranticolor, D. stramonium e G. globosa se comportaram como imunes a todos os isolados de PVY, confirmando os estudos realizados por De
Bokx & Huttinga (1981) e Le Romancer et al. (1994). Nos pimentões cvs. Bastidon, Yolo Y
e Florida VR-2, os sintomas de mosaico variaram de leve a severo, dependendo do isolado. Resultados semelhantes foram obtidos por Le Romancer et al. (1994), que utilizaram
as cvs. Bastidon e Yolo Wonder para diferenciar a estirpe PVYN da PVYNTN, pois apenas a
estirpe PVYNTN foi capaz de infectar estas cultivares.
609 pb
480 pb
Figura 1. Padrão eletroforético dos fragmentos de DNA amplificados por RT-PCR.
1: Marcador (1Kb DNA Ladder); 2 e 3: PVYN (480pb); 5, 6, 7 PVYNTN
(609pb).
Nas cvs. de fumo White Burley, Turkish e Turkish NN bem como na espécie N. glutinosa, induziram sintomas de mosaico severo, necrose das nervuras e encarquilhamento,
evoluindo, aos 25 dias após a inoculação, para desfolha e tombamento. Tais sintomas
são típicos das estirpes necróticas (Gooding, 1985; Blancard et al., 1995). Em N. rustica e
N. tabacum cv. Havana, o sintoma induzido foi apenas de mosaico, que variou de leve a
severo, não tendo por isso sido consideradas como boas indicadoras para diferenciação
entre as estirpes. Plantas de P. floridana reagiram com mosaico severo, embolhamento,
clareamento das nervuras, encarquilhamento e subdesenvolvimento da planta, resultados
semelhantes aos obtidos por Morais (2003), em estudos com a PVYN. Dos isolados estudados os mais severos foram MUZ-AGA, PA2-AGA, MF-AST, os menos severos foram o
AND-AGA, LA-MON e ES-AGA e os demais induziram sintomas intermediários. Esses
dados indicam que esses isolados têm a mesma variabilidade da estirpe PVYN e podem,
caso se tornem mais facilmente transmissíveis pelo vetor, vir a se tornar tão importante
quanto ela. Isso demonstra a importância de se controlar o índice de vírus nas sementes,
com a finalidade de diminuir a sua presença no campo. Esses onze isolados serão agora
caracterizados por técnicas de biologia molecular.
CONCLUSÕES
- Houve diversidade na agressividade dos onze isolados, sendo MUZ-AGA, PA2-AGA,
MF-AST os mais severos, AND-AGA, LA-MON e ES-AGA, os menos severos, sendo os
demais de comportamento intermediário.
- As plantas de fumo cvs. White Burley, Turkish e Turkish NN foram as melhores diferenciadoras para os isolados de PVYNTN, enquanto que as plantas de fumo N. tabacum cv.
Havana e N. rústica foram consideradas não adequadas.
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