Caracterização biológica, molecular e análise da variabilidade genética de Cowpea mild mottle virus (CPMMV) em soja no Brasil

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Zanardo, Larissa Goulart
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me; Mestrado em Genética e Melhoramento; UFV
• Palavras-chave em Português: CPMMV; Soja; Caracterização; Variabilidade genética; Soybean; Characterization; Genetic variability; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4783

A partir do ano 2000 plantas de soja nos campos dos estados da Bahia, Goiás, Maranhão, Mato Grosso, Minas Gerais, Paraná e Tocantins foram descritasapresentando sintomas da doença da necrose da haste da soja. Os sintomas eram variados, alguns mais suaves outros mais severos. A doença foi associada ao Cowpea mild mottle virus (CPMMV, família Betaflexiviridae, gênero Carlavirus). Nesse estudo foi proposta a realização da caracterização biológica, molecular e análise da variabilidade genética de isolados de CPMMV, causando sintomas da necrose da haste em soja nos campos de diferentes estados produtores do Brasil. O estudo foi realizado com amostras coletadas nos estados da Bahia, Goiás, Maranhão, Mato Grosso, Minas Gerais e Pará. Os isolados causaram uma variedade de sintomas em soja cv. CD206, isolados brandos e severos foram observados. O genoma completo de 6 isolados foi sequenciado e adicionalmente a sequencia parcial de outros 12 isolados foi também determinada (ORF2-3 terminal). Nenhum isolado brasileiro de CPMMV, independente do hospedeiro, havia sido totalmente sequenciado até esse trabalho. As caracterizações biológica e molecular mostraram que os seis isolados brasileiros, cujos genomas foram completamente determinados, pertencem a uma nova estirpe de CPMMV, distinta daquela à qual pertence o único isolado de CPMMV previamente sequenciado, oriundo de Gana na Àfrica. A ORF1 (RdRp) desses seis isolados brasileiros apresentou valores de identidade de sequencia (60- 61% para nt e 58-69% para aa), inferiores ao estabelecido pelo Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV), quando foram comparados com o isolado Gana de CPMMV. A ORF5 (CP), no entanto, apresentou valores de identidade (79% para nt e 95-96% para aa) superiores ao estabelecido pelo ICTV quando foram comparados com o isolado Gana. Ambas as proteínas são utilizadas para classificar isolados do gênero Carlavirus em uma mesma espécie. As comparações par-a-par e análises filogenéticas mostraram que os isolados brasileiros são altamente relacionados entre si e distintos de isolados de outras espécies do gênero Carlavirus. As árvores filogenéticas construídas com as sequencias parciais dos genomas não mostraram agrupamentos com base em região geográfica ou ano de coleta, porém agrupamentos com base nos sintomas foram observados para as árvores construídas com a sequência parcial (ORF2-3 terminal), ORF2 (TGB1), ORF5 (CP) e ORF6 (NABP). Além do relacionamento entre os isolados de CPMMV, foi demonstrado através do sequenciamento parcial, que existem variações entre os isolados brasileiros. Evidencias de duas possíveis estirpes de CPMMV no Brasil foram encontradas, com variações moleculares e biológicas entre os isolados de ambas as estirpes. Eventos de recombinação foram identificados ao longo do genoma dos isolados, e eles ocorreram principalmente na ORF1, região da polimerase, e com menor frequência em outras regiões genoma. Com esse trabalho foi verificado que o critério taxonômico, que define as espécies do gênero Carlavirus, pode ser falho em casos em que apenas a sequencia parcial é determinada, se apenas a ORF1 tivesse sido determinada durante o estudo poderíamos propor que os nossos isolados pertencem à uma nova espécie do gênero Carlavirus. Além disso, ficou clara a necessidade de se determinar a ocorrência de transmissão por semente dos isolados de CPMMV brasileiros, pois a transmissão por sementes e/ou a alta capacidade de dispersão e voo da mosca branca Bemisia tabaci podem ter contribuído para a dispersão do vírus nos diferentes estados produtores de soja. Esses fatos justificam o não agrupamento dos isolados com base em região geográfica ou ano de coleta.