Diversidade genética de begomovírus em cultivos de tomateiro no Centro-Oeste Paulista

Genetic diversity of begomoviruses infecting tomato from São Paulo Midle-West

NOTAS CIENTÍFICAS

Marco Antonio de Andrade Cotrim^{I, III}; Renate Krause-Sakate^I; Nobuioshi Narita^I; Francisco Murilo Zerbini^II; Marcelo Agenor Pavan^I

^IFaculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, CP 237, CEP 18603-970, Botucatu, SP

^IIDepartamento de Fitopatologia-BIOAGRO, Universidade Federal de Viçosa, CEP 36571-000, Viçosa, MG

^IIIBolsista CAPES, parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor, e-mail: [e-mail]

RESUMO

A diversidade genética de vírus pertencentes ao gênero Begomovirus em tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill) foi analisada em regiões produtoras do Centro-Oeste paulista. No período de janeiro de 2003 a fevereiro de 2004, cento e sessenta e seis amostras de tomate foram coletadas e a presença de begomovírus observada em 60% das amostras, por PCR, utilizando-se oligonucleotídeos universais para o gênero Begomovirus. O sequenciamento direto do produto de PCR de 16 dessas amostras indicou a possível presença do Tomato severe rugose virus (ToSRV), Sida mottle virus (SiMoV-[BR]) e da espécie tentativa Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV-[BR]). Em duas amostras foi detectada uma possível nova espécie de begomovírus. A presença do ToSRV e do SiMoV ainda não havia sido verificada em tomateiro no estado de São Paulo. Estes resultados indicam a existência de diversidade de espécies de begomovírus infectando o tomateiro nesta região, servindo como um alerta para melhoristas que trabalham na busca de fontes de resistência a esse importante grupo de patógenos.

Palavras-chave adicionais: geminivírus, variabilidade.

ABSTRACT

The genetic variability of viruses belonging to the Begomovirus genus infecting tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill) on field areas from the mid-western region of São Paulo state was evaluated. From January 2003 to February 2004, one hundred and sixty-six tomato samples were collected and the presence of begomoviruses detected on 60% of the samples by PCR, using universal primers for the genus. Direct sequencing of PCR products of 16 selected samples indicated the possible presence of Tomato severe rugose virus (ToSRV), Sida mottle virus (SiMoV-[BR]) and the tentative species Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV-[BR]). A possible new species of begomovirus was detected in two samples. The presence of ToSRV and SiMoV had not yet been reported in São Paulo state. These results indicate the existence of genetic diversity of begomovirus species infecting tomatoes in this area, and serve as an alert for breeders searching for resistance against this important group of pathogens.

Additional keywords: geminivirus, variability

A cultura do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill) é de grande importância econômica para o Brasil, com uma área cultivada de mais de 61 mil hectares no ano de 2004 (7). Dentre as inúmeras doenças que afetam o tomateiro, aquelas causadas por begomovírus têm sido limitantes à produção comercial de tomate em diversas regiões tropicais e subtropicais em todo o mundo. Os vírus pertencentes ao gênero Begomovirus da família Geminiviridae são caracterizados por apresentarem partículas icosaédricas geminadas, genoma de DNA circular fita simples e serem transmitidos por moscas-brancas do complexo Bemisia tabaci (11).

O aumento explosivo de doenças associadas aos begomovírus no estado de São Paulo foi verificado desde 1992 após a introdução do biótipo B de B. tabaci. Este biótipo é altamente polífago e coloniza o tomateiro e outras solanáceas com alta eficiência, além de um grande número de espécies de plantas da vegetação espontânea (8). Rapidamente este biótipo foi verificado em diferentes regiões do Brasil, acarretando o virtual abandono da tomaticultura intensiva em regiões como o Sub-Médio São Francisco durante os anos de 1997 e 1998, então a principal produtora de tomate para processamento industrial no Brasil. A caracterização molecular dos begomovírus associados a essas epidemias demonstrou tratar-se de novas espécies, indicando que begomovírus nativos presentes em plantas silvestres estavam sendo transferidos para o tomateiro pelo inseto vetor (1,9).

Até o presente, foram descritas no Brasil nove espécies de begomovírus em tomateiro. A espécie tentativa Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV-[BR]) (5) e o Tomato rugose mosaic virus (ToRMV-[BR]) (3) já foram relatadas no Estado de São Paulo.

Possíveis novas espécies podem estar ocorrendo em outras regiões produtoras do estado ainda não analisadas, de modo que o objetivo deste trabalho foi verificar a existência de diversidade genética de espécies de begomovírus infectando o tomateiro em regiões produtoras do Centro-Oeste paulista. Para isto, foram coletadas folhas de 166 tomateiros para mesa entre janeiro de 2003 e fevereiro de 2004 nos municípios de Alvinlândia, Campos Novos Paulista, Marília, Oriente, Ocauçu, Vera Cruz e Ubirajara. Todas as plantas apresentavam sintomas de amarelecimento internerval ou das nervuras. As amostras armazenadas a -80°C foram posteriormente submetidas à extração do ácido nucléico segundo Dellaporta et al. (4). A presença de begomovírus foi verificada por PCR utilizando-se inicialmente os oligonucleotídeos PAL1v1978/PAR1c496, universais para o gênero Begomovirus (10). A reação de PCR foi efetuada em volume de 25 ml, contendo tampão 10X (100 mM Tris-HCl, 500 mM KCl, pH 8.3), 2,5 mM de MgCl₂, 0,25 mM de mistura de dNTPs, 1,0 mM de cada oligonucleotídeo, uma unidade de Taq DNA polimerase e 5 ml de DNA molde. Parte da região codificadora para a proteína capsidial amplificada com os oligonucleotídeos PAL1v1978/PAVlc715 (10) de dezesseis das amostras positivas para begomovírus foi seqüenciada e comparada com o banco de genes internacional pelo programa Blast (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/BLAST) para posterior construção da árvore filogenética com o programa Mega (http://www.megasoftware.net/).

Do total de 166 amostras coletadas, a presença de begomovírus foi confirmada por PCR em 60% destas. Foi constatado que as amostras To-1e, To-26a, To-28a, To-30a, To-31a, To-31b, To-86 e To-91c encontravam-se possivelmente infectadas pelo ToYVSV; To-2b, To-19c, To-21, To-51 e To-90a com o ToSRV; e To-49 com o SiMoV (Tabela 1). Destas amostras, To-21, To-49 e To-51 foram coletadas do híbrido Débora Max no município de Alvilândia; To-26a, cultivar Santa Clara em Campos Novos Paulista; To-90a, híbrido Débora Max em Marília; To-1e, híbrido Colibri e To-2b, híbrido Débora Plus em Oriente; To-28a, To-31a e To-31b, híbrido Débora Plus e To-30a, híbrido Colibri em Ocauçu; To-91c, híbrido Débora Max em Vera Cruz; To-19c e To86, híbrido Débora Max e To-73 e To-74 (cv. não identificada) em Ubirajara.

A seqüência de nucleotídeos da porção 5' do gene que codifica a proteína capsidial (cp) aqui analisada permite uma classificação provisória do isolado (2). Porém, em duas amostras (To-73 e To-74), a análise desta pequena porção do genoma não foi conclusiva, pelo fato da identidade ter sido inferior a 90% para todos os begomovírus analisados. Este resultado indica que possivelmente To-73 e To-74 podem estar infectados por uma nova espécie de begomovírus ainda não relatada infectando tomate, porém a confirmação real só poderia ser efetuada pelo sequenciamento completo do componente A do genoma viral (6). O isolado 2609 foi identificado neste trabalho como sendo possivelmente da espécie ToSRV.

Os resultados aqui obtidos indicam que o ToSRV e o SiMoV-[BR], até então relatados em tomateiros apenas em Minas Gerais, hoje já se encontram presentes na mesma cultura no estado de São Paulo. Até então somente a espécie tentativa ToYVSV (5) e o ToRMV (3) haviam sido relatados neste estado. Essa observação sugere que as novas espécies de begomovírus detectadas em tomateiro no Brasil após a introdução do biótipo B de B. tabaci, e que inicialmente encontravam-se limitadas a certas regiões geográficas, estão sendo disseminadas paulatinamente para outras regiões. Embora o modo de disseminação não tenha sido determinado, esse fato ressalta a necessidade de identificação de fontes de resistência de amplo espectro para a incorporação de resistência a geminivírus em tomateiro no Brasil.

Figura 1

AGRADECIMENTOS

Rômulo Fujito Kobori (Sakata Seed Sudamérica) por fornecer o isolado 2609. Apoio Financeiro FUNDUNESP, Processo n° 00325/04-DPV.

Data de chegada: 18/08/2005.

Aceito para publicação em: 28/09/2006.

Autor (a) para correspondência: Renate Krause Sakate

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• 3. Colariccio, A.; Bergmann, J.C.; Eiras, M.; Chaves, A.L.R.; Zerbini, F.M.; Chagas, C.M. Presence of Tomato rugose mosaic virus on tomato crops in São Paulo State, Brazil. Fitopatologia Brasileira, No prelo.
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• 6. Fauquet , C.M.; Stanley, J. Revising the way we conceive and name viruses below the species level: A review of geminivirus taxonomy calls for new standardized isolate descriptors. Arquives of Virology, Wien, v. 150, n. 8, p. 2151-2179, 2005
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Diversidade genética de begomovírus em cultivos de tomateiro no Centro-Oeste Paulista

Genetic diversity of begomoviruses infecting tomato from São Paulo Midle-West

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  15 Out 2007
• Data do Fascículo
  Set 2007

Histórico

• Aceito
  28 Set 2006
• Recebido
  18 Ago 2005