A elevada incidência de vírus em olivais nacionais: causas

A elevada incidência de vírus em
olivais nacionais: causas e
consequências
Maria do Rosário Félix, Carla Varanda
e Maria Ivone Clara
Laboratório de Virologia Vegetal
(ICAAM/Universidade de Évora)
Cultivares de Olea europaea L. estudadas
Negrinha de
Freixo*
Santulhana
Verdeal
Alentejana
Cordovil de
Serpa
Galega vulgar
* Estableceu-se um campo de clones isentos de vírus (testados
por ELISA e dsRNA) em Mirandela
Percentagens de infeção obtidas em rastreios feitos em olivais nacionais
Introdução
Teste de Deteção
Infeção
Olival
Nº de
árvores
testadas
DAS-ELISA
(SLRSV/CLRV
ArMV/CMV)
Inoculação
mecânica
%
I
II
III
IV
V
VI
15
10
15
15
10
15
6
4
11
10
5
9
5
7
3
0
6
0
60
100
73
66
70
60
Galega
PB
SP
AB
MO
10
10
10
10
0
0
7
9
1
1
10
8
10
10
100
100
Cordovil
PB
SF
SP
AB
CR
ML
MO
VM
10
10
7
10
10
10
10
10
0
0
0
5
8
7
0
4
0
0
0
9
0
5
1
1
0
0
0
100
80
90
10
50
Verdeal
PB
AB
CR
CH
ML
MO
10
10
10
10
10
10
4
6
9
8
5
3
2
6
2
7
0
4
50
90
90
80
50
60
Cultivar
Santulhana
Félix et al., 2002
Introdução
CLRV
ArMV
TNV-D
TNV-D
*
OMMV
OMMV
OLRSV
SLRSV
OLV-1
OLV-1
Vírus que
infetam a
oliveira
CMV
OLV-3
OLV-2
OLYaV
TMV
OVYaV
OYMDaV
OSLV
Vírus identificados em Portugal
Género Necrovirus
OLV-1- Olive latent virus 1
TNV-D - Tobacco necrosis virus D
OMMV - Olive mild mosaic virus
*OMMV – Vírus novo para a ciência,
isolado da cv. Galega e descoberto no
Laboratório de Virologia
(Cardoso et al., 2005)
Olive mild
mosaic virus
(OMMV)
Os Necrovirus
de oliveira
(OLV-1,
TNV-D e OMMV)
Caracterização molecular e sequenciação do RNA genómico
OLV-1
TNV-D
OMMV
Félix et al., 2005; Cardoso et al., 2004 e 2009
Resultados
Qual o grande objectivo prático do conhecimento da
sequenciação do genoma viral?
Desenhar ‘primers’ específicos para o desenvolvimento de
testes de diagnóstico molecular altamente sensíveis
1 - Testes de RT-PCR específicos para identificar cada
um dos necrovirus
747 bp
934 bp
278 bp
Diagnóstico de OLV-1
Diagnóstico de OMMV
Diagnóstico de TNV-D
Varanda et al., 2010
M
OMMV RNAOLV-1 RNATNV-D RNA
OMMV OLV-1
TNV-D RNA
-C
2- Testes de RT-multiplex
PCR para identificar os 3
Necrovirus de oliveira
em simultâneo
934 bp
747 bp
278 bp
ca. 2035 bp
3-Testes de RT-PCR para
identificar 4 Necrovirus
(OLV-1, TNV-A, TNV-D e
OMMV) importante para apoio a
programas de melhoramento
Varanda et al., 2010
A aplicação de testes de RT-multiplex PCR em olivais
mostrou elevadas taxas de infeção, não reveladas
anteriormente pelos testes ELISA e dsRNA
M
+C
1
2
3
4
5
6
7
-C
934 bp (OMMV)
747 bp (OLV-1)
278 bp (TNV-D)
A aplicação de RT-multiplex PCR num olival da
cv. Galega revelou:
31% infeção por necrovirus
Elevado número de infeções mistas (duplas e
triplas)
Varanda et al., 2010
De facto os nossos estudos, pela aplicação de testes
de RT-PCR e recurso a plantas indicadoras,
demonstraram a presença destes necrovirus:
• Nos frutos
• Nas flores
• Nos ramos
• Nas raizes
• No solo
Lobão et al., 2002; Félix et al., 2004
CAUSAS para tão elevadas taxas de infeção?
Presença de fungos vetores de Necrovirus:
1 - O fungo do solo Olpidium brassicae, conhecido vetor
de vírus foi encontrado em todos os olivais em que foi
pesquisado.
Esporos de O. brassicae
dentro de células de raiz
O. brassicae permite o
transporte de vírus presente no
solo para a raiz das plantas
infetando-as.
Identificação molecular
de O. brassicae
A transmissibilidade viral
depende de interação
especifica vírus/parede do
esporo do fungo
Varanda et al., 2011a; 2011b
CAUSAS para tão elevadas taxas de infeção?
Outros modos de dispersão viral:
• Utilização de material propagativo infetado
• Incumprimento da legislação fitossanitária aplicável à
comercialização de material vegetal
• Pelo solo em condições de campo e pelo substrato de
crescimento de plantas em estufa
• Pelo pólen de plantas infetadas
• Pela semente (embrião) de plantas infetadas e por
plântulas utilizadas para enxertia de cultivares
dificilmente enraizáveis per se
Nota: OLV-1 é altamente estável e permanece viável no solo
durante anos.
Legislação fitossanitária aplicável à comercialização de
material vegetal de oliveira (Categoria Conformitas
Agraria Communitatis – CAC)
CAUSAS para tão elevadas taxas de infeção?
Outros modos de dispersão viral:
• Utilização de material propagativo infetado
• Incumprimento da legislação fitossanitária aplicável à
comercialização de material vegetal
• Pelo solo em condições de campo e pelo substrato de
crescimento de plantas em estufa
• Pelo pólen de plantas infetadas
• Pela semente (embrião) de plantas infetadas e por
plântulas utilizadas para enxertia de cultivares
dificilmente enraizáveis per se
Nota: OLV-1 é altamente estável e permanece viável no solo
durante anos.
CONSEQUÊNCIAS da infeção viral
A presença de vírus pode ocorrer de modo assintomático, mas está
também associada a várias sintomatologias, como:
• Amarelecimento e queda das folhas
Fonte: Savino et al., 1996
• Fraco vigor e
produtividade
• Declínio e morte da
árvore
Fonte: Savino et
al., 1996
Fonte: Savino et
al., 1996
• Deformação de folhas e frutos
Fonte: Henriques
et al., 1992
• Baixas taxas de enraizamento
CONSEQUÊNCIAS da infeção viral
• Impossibilidade de exportar material vegetal de
oliveira infectado com vírus que são ‘organismos de
quarentena’
• Alteração na qualidade do azeite
….Moreover, the quality of the virgin olive oils obtained from the infected
fruits resulted depauperated in terms of richness in o-diphenols
(especially in the 2nd harvest) as well as the decrease in the oleic/linoleic
ratio may suggest a possible lowering of the oxidative stability during the
oil storage.
CONSEQUÊNCIAS da infeção viral
Os vírus que afetam a oliveira não são
exclusivos desta cultura e são transmissíveis
a outras, nomeadamente:
• Horticolas (tomate, espinafre, ...)
• Ornamentais (túlipa)
• Lenhosas (citrinos)
Os resultados da nossa investigação:
• Colaboração para o fornecimento de vírus purificados à empresa
Loewe Phytodiagnostica (Alemanha)
• Produção de um kit ELISA para diagnóstico de OLV-1
• 10 Projetos de Investigação
• 2 Capítulos de livro
• 17 Artigos em revistas internacionais com arbitragem cientifica
• 5 Artigos em revistas nacionais com arbitragem cientifica
• 4 Teses de doutoramento
• 4 Teses de mestrado
• Vários estágios e teses de licenciatura
• Um pós-doutoramento e um doutoramento em curso
Os resultados da nossa investigação:
O grupo de investigadores do Laboratório de Virologia
Vegetal, do ICAAM, dispõe do ‘Know-how’ para realizar
certificação fitossanitária de material vegetativo de
oliveira, a nível nacional, bem como para desenvolver
métodos avançados de diagnóstico.
Agradecimentos
• Fausto Leitão e José F. Serrano (E. A.N.)
• João Gomes e Antónia Cruz (Dir. Reg. Trás-os-Montes, Mirandela)
• Carlos Novo (INETI)
• Pedro Fevereiro (Fac. Ciências/IBET)
• António Cordeiro e Leonilde Calado (Estação de Olivicultura/Elvas)
• Aos Colegas dos Departamento de Biologia e Fitotecnia da
Universidade de Évora
E ainda os muitos estudantes de doutoramento, mestrado, licenciatura
e outros:
- Fernando Rei; Carla Varanda; Joana Cardoso; Ana Custódio;
Teresa Louro; Rita Vala; Daniela Lobão; Patrícia Rato; Marta Silva;
Sarah Azinheiro, Nádia Silva, Susana Santos e Marco Machado.