Composition of begomovirus populations in cultivated and non-cultivated hosts determined by high-throughput sequencing

• Autor(a) principal: Quadros, Ayane Fernanda Ferreira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30010
• topic: Begomovírus; Tomate; Sida sp.; Fitopatologia

O gênero Begomovirus inclui vírus de plantas de DNA de fita simples, transmitidos por moscas brancas. Os begomovírus estão entre os fitopatógenos mais importantes, causando epidemias em culturas economicamente importantes em todo o mundo. Os begomovírus que infectam o tomateiro emergiram no Brasil no início da década de 1990, após a introdução de Bemisia tabaci Middle EastAsia Minor 1 (MEAM1, anteriormente conhecida como B. tabaci biótipo B). Várias linhas de evidência indicam que esses vírus evoluíram a partir de vírus nativos que infectam hospedeiros não-cultivados. No entanto, os vírus que infectam tomateiro são raramente encontrados em hospedeiros não-cultivados, e vice-versa. É possível que as populações virais de um determinado hospedeiro sejam compostas primariamente por vírus mais adaptados a esse hospedeiro, mas também incluam uma proporção muito pequena de vírus que são mal adaptados. Após a transferência para um hospedeiro diferente pelo inseto vetor, a composição da população viral mudaria rapidamente, com os vírus que são melhor adaptados para o novo hospedeiro tornando-se predominantes. Para testar esta hipótese, coletamos plantas de tomateiro e Sida sp., crescendo lado a lado, em dois locais (Coimbra e Florestal, ambos no estado de Minas Gerais), em 2014 e 2018. A infecção viral foi confirmada por por reação em cadeia da polimerase (PCR) usando primers específicos. DNA total de uma amostra de tomateiro e uma de Sida sp. de cada local e ano (exceto Florestal/2018) foram sequenciadas nas plataformas Illumina HiSeq 2000 (2014) e NovaSeq 6000 (2018). Seguindo critérios altamente rigorosos (E-value de 1,10 -10 ), as leituras foram mapeadas utilizando BLASTn e um conjunto de dados incluindo todos os begomovírus do Novo Mundo. As leituras foram como (i) Tomato severe rugose virus (ToSRV), (ii) Sida micrantha mosaic virus (SiMMV) e (iii) Sida common mosaic virus (SiCmMV), quando os três primeiros hits consistiram de isoladoss dessas espécies, e (iv) begomovírus, quando os três primeirso hits consistiram de isolados de diferentes espécies. Para resolver os resultados na interface de análise e minimizar falsos positivos, o mapeamento foi realizado usando sequências de referência das amostras coletadas. Nas amostras coletadas em 2014, >90% das leituras de Sida sp. foram mapeadas para SiMMV, e 0,01% foram mapeadas para ToSRV. Por outro lado, >90% das leituras de tomateiro foram mapeadas para ToSRV, com 0,001% mapeadas para SiMMV. Nas amostras coletadas em 2018, os resultados indicaram um aumento na diversidade de vírus em Sida sp. (incluindo SiMMV, SiCmMV e vírus de Abutilon), porém 0,1% das leituras foram mapeadas para ToSRV. Estes resultados são consistentes com a hipótese de que as populações virais em um determinado hospedeiro são compostas principalmente do vírus que é mais adaptado a este hospedeiro, mas também inclui uma proporção muito pequena de vírus menos adaptados. Palavras-chave: Begomovírus. Tomateiro. Sida sp.