Banana streak virus (BSV) and Cucumber mosaic virus (CMV) are commonly found in all banana growing-areas of the world. These viruses cause diseases that lead to yield reduction and constrain plant breeding and distribution of Musa germplasm. Most of the diagnostic methods targeting BSV can generate dubious results because of the considerable genetic and serological diversity among BSV isolates and the presence of integrated BSV sequences in the banana plant. Both viruses are usually detected in single and mixed infections in banana plantations in the north region of Paraná state using DAS-ELISA and PCR. A rolling-circle amplification protocol tested in this study allowed specific detection and identification of an episomal BSV isolate infecting Nanicão Jangada cultivar, thus confirming the occurrence of Banana streak OL virus in Brazil.

The aim of this work was to evaluate the efficiency of real-time RT-PCR for detection of different isolates of ten important virus species that infect grapevines in Brazil: Grapevine leafroll-associated virus (GLRaV-1, -2, -3 and -5), Grapevine virus A (GVA), Grapevine virus B (GVB), Grapevine virus D (GVD), Grapevine rupestris stem pitting-associated virus (GRSPaV), Grapevine fleck virus (GFkV) and Grapevine fanleaf virus (GFLV). The reactions consisted of individual (simplex) and simultaneous (duplex) virus detections. Thirty six grapevine accessions, regenerated after thermotherapy and tissue culture treatments, have been analysed. All the above-mentioned viruses were sensitively detected in simplex reactions in samples infected with different virus isolates. Specifically to GLRaV-1 it was necessary to mix reagents refered by different sources to achieve the amplification. GVA, GRSPaV, GLRaV-2 and GLRaV-3 combined with GVB, GFLV, GFkV, GVD and GLRaV-5 were accurately detected in duplex trials. It was shown, that real-time RT-PCR (TaqMan) is able to efficiently detect different local virus species and isolates.

Em um levantamento conduzido na região noroeste do Paraná, principal região produtora de mandioca do estado, constatou-se que o CsCMV está amplamente disseminado, infectando mais de 90% das plantas de todas as cultivares. Um isolado do CsCMV foi purificado para a produção de um anti-soro policlonal de alto título (1/1000), o qual foi utilizado na indexação por meio de PTA-ELISA de plantas produzidas via cultura de meristemas. De uma produção inicial de 110 plantas da cultivar Olho Junto, 31 permaneceram infectadas como indicou o PTA-ELISA. Visando aumentar a sensibilidade de detecção do vírus, foi estabelecido um protocolo de IC-RT-PCR. A IgG purificada, específica para o vírus, combinada com um par de oligonucleotídeos universais para Potexvirus, prontamente detectou o CsCMV nos extratos obtidos de mandioca. Produtos de IC-RT-PCR de 750 pb foram amplificados a partir de seis de um total de 35 plantas previamente testadas como negativas para o CsCMV via PTA-ELISA. Os sequenciamentos confirmaram que os produtos de IC-RT-PCR são parte do gene codificador da replicase do CsCMV, indicando assim a presença do vírus mesmo após a termoterapia combinada com a cultura de meristemas. O PTA-ELISA permitiu a triagem preliminar de plantas vírus-positivas, possibilitando a redução do número de plantas a serem analisadas por IC-RT-PCR. Embora o CsCMV seja considerado de importância menor, o fato desse vírus estar disseminado na região noroeste do Paraná recomenda a adoção de medidas efetivas para o seu controle.

A virus survey conducted in the northwest region of Paraná, the main cassava-producing region of that state, showed Cassava common mosaic virus (CsCMV) to be widespread, infecting more than 90% of plants from all cassava cultivars. A CsCMV isolate was purified and used to raise a high-titer (1/1.000) polyclonal antiserum for indexing plants produced from meristem-tip culture, using PTA-ELISA. From an initial production of 110 plants of cultivar Olho Junto, 31 remained infected as indicated by PTA-ELISA. To improve the sensitivity of virus detection, an immunocapture-RT-PCR (IC-RT-PCR) protocol was established. Virus-specific IgG, purified and combined with a primer set for the genus Potexvirus, could readily detect CsCMV in cassava crude leaf extracts. IC-RT-PCR products of 750 bp were amplified from six out of 35 plants previously tested as virus-negative by PTA-ELISA. Sequence analysis of cloned IC-RT-PCR products confirmed they were part of the CsCMV replicase gene, indicating that the virus was still present after thermotherapy and meristem-tip culture. PTA-ELISA enabled initial screening of virus-positive cassava, reducing the number of plants to be further analyzed by IC-RT-PCR. Though CsCMV has been considered of minor importance, its widespread nature, as noticed in Paraná, indicates the need for adoption of effective control measures.

Podridão de carvão, causada por Macrophomina phaseolina é uma das mais importantes doenças da soja. Variabilidade genética tem sido observada entre isolados. Entretanto, o efeito de especialização deste fungo, de acordo com a planta hospedeira, não foi ainda relatado. Isolados de soja, milho e girassol foram avaliados, em inoculações cruzadas, quanto à capacidade de formação de microesclerócios em raiz. A maior e menor produção significativa de microesclerócios (P<0.005) foram observadas em raízes de soja (863 microesclerócios/g de raiz) e girassol (578 microesclerócios/g de raiz), respectivamente, independente da origem do isolado. Além disso, estudou-se a variabilidade de isolados do fungo, obtidos de sistemas de rotação de culturas estabelecido há 20 anos utilizando-se RAPD. Oitenta e nove isolados, oriundos de cinco populações foram coletados em amostras de solo de quatro sistemas de rotação e uma amostra de solo virgem. Sete agrupamentos foram observados com 85% de similaridade. As análises indicaram que M. phaseolina é uma espécie com alta variabilidade genética com forte efeito do sistema de rotação. AMOVA foi realizada com os dados de RAPD. Da variabilidade genética total, 21% (P<0.0001) foi explicada pelas diferenças entre populações e, 79% foi explicada por diferenças dentro das populações ( Φst = 0.2110; P<0.0001). A média do coeficiente de diferenciação gênica (G ST) estimada entre as cinco populações foi de 27%, similar aos resultados da AMOVA ( Φst= 0.2110). A diversidade genética total mostrou que as cinco populações têm alto grau de variabilidade (H T =0.3484). Os resultados sugerem que a diferenciação genética de M. phaseolina pode ser alterada pela rotação de culturas.

Charcoal rot, caused by Macrophomina phaseolina, is one of the most important diseases of soybean. Genetic variability among soybean isolates has been observed but the effect of host specialization on genetic variability has not been reported. In this work, isolates from soybean, corn and sunflower were evaluated based on cross inoculations and number of microsclerotia/g of roots. The highest and lowest significant (P<0.005) production of microsclerotia was obtained in soybean (863 microsclerotia/g of roots) and sunflower (578 microsclerotia/g of roots), respectively, regardless of the origin of the isolate. Additionally, the effect of a 20-year crop rotation on genetic variability based on RAPD was studied. Eighty-nine isolates from five populations were obtained from soil samples under four crop rotation systems and an uncropped soil. Seven clusters were obtained considering a similarity level of 85%. Analysis indicated that M. phaseolina is a highly diverse species and also revealed a strong effect of the rotation system on genetic diversity. AMOVA was conducted for the RAPD data. From the total genetic variability, 21% (P<0.0001) could be explained by the differences between populations while 79% could be explained by differences within populations ( Φst = 0.2110; P<0.0001). The mean coefficient of gene differentiation (G ST) estimated among the five populations indicated 27% of differentiation between populations similar to the AMOVA results where Φst= 0.2110. Total gene diversity estimated indicated high levels of variability (H T =0.3484). Results suggest that genetic differentiation of M. phaseolina can be altered by crop rotation.

Um isolado do Sugarcane mosaic virus (SCMV) causando sintomas de mosaico em plantas de cana-de-açúcar do clone RB925268 foi identificado no estado do Paraná. Gemas axilares extraídas de colmos infectados, medindo de 4 a 8 mm, foram utilizadas como explantes e regeneradas em plântulas em meio de cultura MS, suplementado ou não com o antiviral ribavirina, nas concentrações variando de 10-60 mg/L. O efeito fitotóxico da ribavirina foi constatado, resultando na morte dos explantes em concentrações iguais ou superiores a 30 mg/L. Após seis meses de aclimatação das plantas em estufa plástica, o vírus não foi detectado nas plantas provenientes do meio MS contendo ribavirina na concentração de 25 mg/L, confirmado através dos ensaios de inoculação mecânica em sorgo 'Rio' e de RT-PCR.

An isolate of Sugarcane mosaic virus (SCMV) associated with mosaic symptoms in the RB925268 sugarcane clone was identified in Paraná state. Axilary buds of 4 to 8 mm used as explants were regenerated into plantlets using MS medium with and without ribavirin antiviral, at concentrations of 10 to 60 mg/L. Ribavirin was toxic to sugarcane at all concentrations, resulting in plant death at concentrations of 30 mg/L or higher. The complete elimination of SCMV was obtained in MS medium with 25 mg/L ribavirin concentration, confirmed by sap inoculation into Sorghum bicolor cv. Rio and by RT-PCR.

Um vírus foi isolado de plantas de soja (Glycine max) cultivadas em Wenceslau Braz, Estado do Paraná, com sintomas de nanismo e queima do broto. O vírus foi caracterizado por meio de hospedeiros diferenciais e propriedades biológicas como sendo um isolado do Tobacco streak virus (TSV). O vírus purificado apresentou três picos em gradiente de sacarose congelado. Anti-soro produzido contra o vírus foi sorologicamente relacionado ao TSV. Microscopia eletrônica detectou partículas esféricas com 28 nm de diâmetro. A proteína do capsídio (PC) apresentou massa molecular de 29.880 Da. Um fragmento de 1028 nt foi amplificado, clonado e seqüenciado. Uma ORF com 717 nt foi identificada e associada com a PC, a qual compartilha 83% de identidade com a seqüência da PC do isolado de TSV de trevo branco (Trifolium repens) (GenBak CAA25133). Este é o primeiro relato da caracterização biológica e molecular de um isolado de TSV de soja. Propõe-se que o isolado seja considerado uma estirpe do TSV denominada TSV-BR.

A virus was isolated from soybean (Glycine max) plants with symptoms of dwarfing and bud blight in Wenceslau Braz County, Paraná, Brazil. The host range and properties resembled those of Tobacco streak virus (TSV). The purified virus showed three peaks in a frozen sucrose gradient. Antiserum was produced and the virus was serologically related to TSV. Electron microscopy detected 28 nm spherical particles. Coat protein (CP) had a Mr of 29.880 Da. A fragment of 1028 nt was amplified, cloned and sequenced. One open reading frame with 717 nt was identified and associated to the CP. The CP gene shared 83% identity with the sequence of TSV CP from white clover (Trifolium repens) (GenBank CAA25133). This is the first report of the biological and molecular characterization of TSV isolated from soybeans. It is proposed that this isolate be considered a strain of TSV named TSV-BR.

Em lavouras de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) da cultivar Carioca Comum, no município de Londrina, Estado do Paraná, foram encontradas plantas com sintomas de necrose da haste, mosaico clorótico leve e porte reduzido, semelhantes aos sintomas causados por infecção viral. Exames de microscopia eletrônica revelaram a presença de partículas isométricas. Em testes de imunodifusão dupla em gel de ágar os extratos foliares de plantas infetadas reagiram positivamente com anti-soro específico para o Southern bean mosaic virus (SBMV). O vírus foi purificado e a massa molecular de sua proteína capsidial foi estimada em 30 kDa, valor esperado para proteínas do capsídeo de vírus do gênero Sobemovirus. A gama de hospedeiras do SBMV isolado no Paraná foi restrita ao feijoeiro e a algumas cultivares de soja (Glycine max). A separação de dois vírus isométricos comuns em infecções mistas no feijoeiro foi possível através da reação de imunidade ao SBMV apresentada por Crotalaria sp, Chenopodium quinoa e Mucuna deeringiana, e da reação de susceptibilidade dessas mesmas hospedeiras ao Bean rugose mosaic virus (BRMV).

Plants of bean (Phaseolus vulgaris), showing symptoms of stunt, stem necrosis and chlorotic mosaic, similar to those induced by virus infection were found in a bean field in Londrina, Paraná. Electron microscopy examinations showed isometric virus particles in the cell cytoplasm. Double immunodifusion serological tests with antiserum for Southern bean mosaic virus (SBMV) gave positive results when tested against plant sap from infected bean plants. The virus was purified and the molecular mass of its coat protein was estimated as 30 kDa, the expected value for the coat protein of viruses from the genus Sobemovirus. The host range of the virus was restricted to bean and some soybean (Glycine max) cultivars. It was possible to separate two isometric viruses commonly found in bean based on the immunity reaction of Crotalaria sp., Chenopodium quinoa and Mucuna deeringiana to SBMV, and on the susceptibility reaction of the same hosts to Bean rugose mosaic virus (BRMV).

Nas áreas produtoras de feijão (Phaseolus vulgaris) do Estado do Paraná observa-se anualmente a ocorrência do vírus do mosaico em desenho do feijoeiro (Bean rugose mosaic virus, BRMV), principalmente em infecções mistas com o vírus do mosaico dourado do feijoeiro (Bean golden mosaic virus, BGMV), acarretando maior severidade de sintomas e causando perdas na produção. Recentemente constatou-se a presença do vírus do mosaico severo do caupi (Cowpea severe mosaic virus, CPSMV) associado a sintomas de queima do broto em plantações de soja (Glycine max) na região de Londrina, sendo este um fato novo no Estado. Neste trabalho, parte do RNA2 de dois comovirus isolados de soja no Paraná foram clonados e sequenciados, sendo 600 pares de bases (pb) do BRMV-PR e 594 pb do CPSMV-PR. Posteriormente, as seqüências correspondentes de aminoácidos foram comparadas com seis seqüências de vírus do gênero Comovirus depositadas no GenBank. Com base nestes dados observou-se que o segmento do RNA2 do isolado CPSMV-PR apresentou homologia de 85% com parte de uma seqüência já conhecida do RNA2 do CPSMV, enquanto que o segmento do RNA2 do isolado BRMV-PR apresentou homologia de 39% com o CPSMV, e de 44% com o Bean pod mottle virus (BPMV). Este trabalho apresenta pela primeira vez dados de sequenciamento parcial do BRMV, o que poderá contribuir para sua completa caracterização molecular e para o estabelecimento de estratégias para obtenção de plantas resistentes ao vírus.

In bean (Phaseolus vulgaris) producing areas of Paraná State, Bean rugose mosaic virus (BRMV) has been found in mixed infections with Bean golden mosaic virus (BGMV) increasing the severity of symptoms and crop losses. The association of Cowpea severe mosaic virus (CPSMV) with bud blight symptoms in soybean (Glycine max) plants was recently observed in Paraná for the first time. In this work RT-PCR products of 600 bp of BRMV-PR RNA2 and 594 bp of CPSMV-PR RNA2 were cloned and sequenced. The amino acid sequences coded by the RNA2 segment from these isolates were compared with sequences of the same RNA2 genomic region of six comovirus species from the GenBank. The CPSMV-PR showed 85% homology with the CPSMV RNA2 from the GenBank. Moreover, the BRMV-PR isolate showed 39 and 44% homology with CPSMV and Bean pod mottle virus (BPMV), respectively. This work shows, for the first time, partial sequencing data for BRMV. This data may be helpful for the complete molecular characterization of this virus and for establishing strategies to obtain virus resistant plants.

Plantas de Senna occidentalis (sin. Cassia occidentalis) com sintomas de mosaico foram coletadas próximas a plantas de soja (Glycine max), com sintomas de mosaico e formação de bolhas no limbo foliar. Amostras dessas plantas foram analisadas por microscopia eletrônica constatando-se a ocorrência de inclusões citoplasmáticas tipo catavento e partículas flexuosas e alongadas, indicando a presença de potyvirus. Estudos adicionais com hospedeiras diferenciais, sorologia e sequência de aminoácidos demonstraram que o vírus era similar ao vírus do mosaico comum da soja (Soybean mosaic virus, SMV). Este isolado, designado SMV-Soc, foi capaz de infetar plantas de girassol (Helianthus annuus), normalmente não infetada pelo SMV. Um fragmento de aproximadamente 1.9 kb, correspondendo à porção 3' do RNA viral (parte da região codificadora da proteína Nib, toda a CP e a 3'NTR) foi amplificado via PCR, clonado e sequenciado. A sequência do gene da capa protéica do SMV-Soc apresentou 98% de identidade com isolados brasileiros do SMV (SMV-B, SMV-L e SMV-FT10). A identidade de nucleotídeos da região 3'-NTR foi de 91, 98 e 99% em relação aos isolados SMVL, SMV-B E SMV-FT10, respectivamente. De acordo com esses resultados o isolado obtido de S. occidentalis foi considerado uma estirpe do SMV, grupo G5 e denominado SMV-Soc. Este é o primeiro relato da ocorrência natural do SMV em plantas dessa espécie e indica seu potencial como hospedeira natural deste vírus, no Brasil.

Plants of Senna occidentalis (sin. Cassia occidentalis) with mosaic symptoms were collected near a soybean (Glycine max) field where some plants exhibited symptoms of mosaic and blistering. A preliminary examination of leaf tissue from diseased S. occidentalis by electron microscopy revealed the presence of pinwheel inclusions as well as long flexuous particles, indicating the presence of a potyvirus. Host range, serology, and amino acid sequence from this potyvirus were similar to those from other Brazilian isolates of Soybean mosaic virus (SMV). The 3'- terminal region of the genomic RNA was cloned and a cDNA sequence of 1.9 kb upstream of the poly (A) tract was determined. The sequence contains a single open reading frame and a 3'- non-translated region (NTR) of 259 bp. The nucleotide sequence of the CP gene of SMV-Soc was 98% identical to that of Brazilian isolates SMV-B, SMV-L, and SMV-FT10. The percentage of nucleotide identity of their 3'-NTR's was 91, 98, and 99% in relation to SMV-L, SMV-B, and SMV-FT10, respectively. In contrast to other Brazilian SMV isolates studied, SMV-Soc was able to infect sunflower (Helianthus annuus). Based on these results, the S. occidentalis isolate was identified as a new strain of SMV belonging to the SMV strain, group G5 and was named SMV-Soc. This is the first report of naturaly occurring SMV infecting plants of S. occidentalis in Brazil, adding this weed as a new source of SMV in the field.