Micovírus de RNA dupla fita em fungos fitopatogênicos Colletotrichum falcatum e Fusarium verticillioides isolados de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Henrique, Maressa de Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Colletotrichum falcatum; Fusarium verticillioides; Borer-rot complex; Complexo broca-podridão; Micovírus; Mycovirus
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-10052024-153547/

O presente trabalho explora a interação vírus-fungo-inseto-planta no contexto do complexo broca-podridão em cana-de-açúcar. Neste complexo, a associação entre o inseto Diatraea saccharalis e os fungos fitopatogênicos Fusarium verticillioides e Colletotrichum falcatum impactam negativamente a produção de açúcar e álcool. A tolerância desses fitopatógenos por fungicidas torna imperativo a busca de estratégias para o seu controle. Assim, a virologia moderna, explora os benefício da hipovirulência mediada por micovírus nos fungos patogênicos nas relações multitróficas como estratégias de biocontrole. Neste cenário, o presente trabalho procura responder a seguinte questão: os micovírus estão presentes e envolvidos na interação multitrófica do complexo broca-podridão? Foram isolados o fungo fitopatogênico F. verticillioides de cana-de-açúcar infectada e os dsRNAs dos fungos F. verticillioides e C. falcatum pelo método de celulose. As proteínas relacionadas a patogênese de plantas, Sugarwins, e os compostos orgânicos voláteis (VOCs) dos fungos estão envolvidos na patogênese do complexo broca-podridão. Assim, hipotetizamos se a Sugarwin 1, além de afetar o fungo, seria capaz de degradar micovírus. Também realizamos um ensaio de escolha para avaliar se os micovírus alteram o efeito dos VOCs dos fungos sobre os insetos. Os resultados revelam dois novos vírus com genoma de dsRNA, Fusarium verticillioides partitivirus 1 (FvPV1) e Colletotrichum falcatum victorivirus 1 (CfVV1) isolados do F. verticillioides e do C. falcatum, respectivamente. O genoma FvPV1 consiste em dois fragmentos de dsRNA com aproximadamente 1,9 kbp (dsRNA1) e 1,7 kbp (dsRNA2) de comprimento. O dsRNA1 codifica uma proteína de 65,09 kDa com identidade significante às proteínas RNA polimerase dependente de RNA (RdRp) dos partitivirus. Análise filogenética da sequência de aminoácidos da proteína RdRp mostra que o FvPV1 está relacionado com outros membros do novo gênero Epsilonpartitivirus proposto para a família Partitiviridae. O genoma CfVV1 consiste em um único fragmentos de dsRNA com aproximadamente 5,4 kbp de comprimento com duas fases de leitura aberta (ORFs). A ORF1 e ORF2 codificam para uma proteína de 72,81 kDa e 89,35 kDa, respectivamente. A ORF1 possui identidade com as proteínas do capsídeo (CP) e a ORF2 às proteínas RdRp dos totivirus. A partícula viral esférica de aproximadamente 50 nm de diâmentro com o genoma do CfVV1 foi identificada via microscopia eletrônica de varredura. Análise filogenética da sequência de aminoácidos da RdRp mostra que o CfVV1 está relacionada com outros membros gênero Victorivirus da família Totiviridae. A pesquisa enfatiza que o CfVV1 não é sensível às proteínas SUGARWINs e os FvPV1 diminuem a preferência da D. saccharallis aos voláteis do fungo e a extensão da doença nas plantas. As implicações desse estudo incluem o isolamento e identificação de dois novos micovírus e o provável efeito fenotípico no hospedeiro. Em conclusão, essa tese contribui para os primeiros conhecimentos do papel dos micovírus nos patógenos envolvidos na interação multitrófica complexo broca-podridão. Este trabalho poderá contribuir para o desenvolvimento de estratégias de biocontrole.