Species diversity and genetic variability of begomoviruses and associated DNA satellites infecting non-cultivated plants in Brazil and in Spain

• Autor(a) principal: Ferro, Camila Geovana
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9506
• topic: Begomovirus; Variabilidade genética; Sida Spp; Leonurus sibiricus; Genética Molecular e de Microorganismos

Begomovírus (gênero Begomovirus, família Geminiviridae) possuem um ou dois componentes genômicos de DNA circular de fita simples, encapsidados em partículas icosaédricas geminadas. A maioria dos begomovírus presentes no Novo Mundo (NM) são bissegmentados, enquanto no Velho Mundo (VM) prevalecem os monossegmentados, frequentemente associados a duas classes de DNAs satélites: alfassatélites e betassatélites. Recentemente, alfassatélites foram relatados em associação com begomovírus bissegmentados no NM. Membros do gênero Begomovirus são responsáveis por doenças em culturas economicamente importantes em todo o mundo. Begomovírus que infectam Ipomoea spp. (família Convolvulaceae), comumente denominados "sweepovírus", possuem organização genômica típica dos vírus monossegmentados do VM, porém são filogeneticamente distintos das demais espécies do gênero. O entendimento da dinâmica e variabilidade genética de populações virais em plantas não-cultivadas é importante para auxiliar na previsão e prevenção de doenças em plantas cultivadas. Este trabalho teve como objetivos: (i) estudar a diversidade de espécies de begomovírus em dois hospedeiros não-cultivados amplamente distribuídos no Brasil, Sida spp. e Leonurus sibiricus; (ii) determinar a estrutura e a variabilidade genética das populações de begomovírus em Sida spp. e L. sibiricus; (iii) determinar a variabilidade genética de deltassatélites associados a sweepovírus infectando Ipomoea indica no sul da Espanha, expandindo a análise para outras regiões geográficas. Para os dois primeiros objetivos, o DNA total foi extraído de plantas de Sida spp. e L. sibiricus coletadas nos estados do Rio Grande do Sul, Paraná e Mato Grosso do Sul de 2009 a 2011, e os genomas virais foram amplificados, clonados e sequenciados. A maioria das amostras de Sida spp. estavam infectadas pelo Sida micrantha mosaic virus (SiMMV). Foram encontradas também três novas espécies. A maioria absoluta das amostras de L. sibiricus estavam infectadas pelo Tomato yellow spot virus (ToYSV). Dois alfassatélites foram encontrados: Euphorbia yellow mosaic alphasatellite em Sida sp. e um novo alfassatélite em L. sibiricus. As populações de SiMMV e ToYSV possuem alta variabilidade genética. Embora um elevado nível de recombinação tenha sido detectado, a dinâmica mutacional é o fator primário de diversificação. Os resultados são inconclusivos em relação a estruturação baseada em localização geográfica. Para o terceiro objetivo, DNA foi extraído de plantas de I. indica coletadas no sul da Espanha em 2015, e amplificação por círculo rolante (RCA), uma técnica que leva a amplificação de moléculas de ssDNA circulares sem o conhecimento prévio da sequência nucleotídica, foi usada para clonar os deltassatélites e seus sweepovírus associados, Sweet potato leaf curl virus (SPLCV) e Sweet potato mosaic virus (SPMV). Deltassatélites apresentaram baixa variabilidade de sequência, ausência de recombinação e de estruturação geográfica. Além disso, uma quimera sweepovírus- satélite com um tamanho similar ao dos deltassatélites foi detectada.