Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Chipiringo, Baltazar do Azarento Isabel
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28191
Resumo: A agricultura em Moçambique caminha para a "modernização", com aumento de áreas de monocultura, períodos de cultivo prolongados, irrigação e mecanização substituindo a agricultura de subsistência. No entanto, tais mudanças nas práticas agrícolas podem promover a emergência de patógenos. Compreender a emergência e evolução dos vírus de plantas proporciona informações importantes sobre o manejo dessas doenças. Este trabalho objetivou a detecção, identificação e caracterização molecular de begomovírus associados a leguminosas e plantas não-cultivadas em Moçambique. No primeiro estudo, uma amostra de Pyrenacantha sp. (Icacinaceae) com sintomas de mosaico amarelo foi coletada no distrito de Malema, província de Nampula. O genoma viral foi amplificado, clonado e sequenciado. A sequência de nucleotídeos do DNA-A tem maior identidade (78%) com o tomato leaf curl Namakele virus. O DNA-B tem maior identidade (70%) com Deinbolia mosaic virus. Os dois componentes têm organização genômica típica dos begomovírus bissegmentados do Velho Mundo. O alinhamento das regiões comuns (CR) mostrou uma inserção de 35 nt na CR do DNA-A. A identidade entre as CRs é de 83%, aumentando para 96% quando a inserção de 35 nt é desconsiderada. As CRs têm iterons idênticos e a sequência de aminoácidos da proteína Rep contém o IRD que reconhece esses iterons. Esses resultados indicam que o DNA-A e o DNA- B são componentes cognatos do mesmo vírus, e a inserção de 35 nt sugere um evento de recombinação na CR do DNA-A. O nome Pyrenecantha yellow mosaic virus é proposto para o novo vírus. Para o segundo estudo, amostras sintomáticas de plantas de feijão, soja e caupi foram coletadas nas regiões Centro e Norte de Moçambique. Sete DNAs-A e 11 DNAs-B foram clonados e sequenciados. As sequências de DNA-A são 96% idênticas entre si, indicando que representam o mesmo vírus. A maior identidade com outros begomovírus é de 85% com o cowpea golden mosaic virus. Os DNAs-B possuem 93% de identidade entre si e máximo de 72% com cotton yellow mosaic virus. O alinhamento das CRs indica que os DNAs-A e DNAs- B são componentes cognatos. O nome Mozambique legume mosaic virus é proposto. Três eventos de recombinação foram detectados no DNA-B. O DNA-B é mais variável do que o DNA-A, e a diversidade de nucleotídeos do DNA-B é maior no gene MP e na região intergênica curta. O MLMV é um begomovírus emergente em leguminosas em Moçambique, e sua adaptação aos novos hospedeiros parece ser impulsionada por recombinação no DNA-B. Palavras-chave: Pyrenacanthae. PyYMV. 35-nt. MLMV. Mozlegume. Feijão. Soja. Caupi.
id UFV_fbeadd6a1b11af6a3f08d33f9448fb3d
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/28191
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Nogueira, Angélica MariaChipiringo, Baltazar do Azarento IsabelZerbini Júnior, Francisco Murilo2021-09-02T20:08:23Z2021-09-02T20:08:23Z2021-06-29CHIPIRINGO, Baltazar do Azarento Isabel. Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution. 2021. 71 f. Tese (Doutorado em Fitopatologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.https://locus.ufv.br//handle/123456789/28191A agricultura em Moçambique caminha para a "modernização", com aumento de áreas de monocultura, períodos de cultivo prolongados, irrigação e mecanização substituindo a agricultura de subsistência. No entanto, tais mudanças nas práticas agrícolas podem promover a emergência de patógenos. Compreender a emergência e evolução dos vírus de plantas proporciona informações importantes sobre o manejo dessas doenças. Este trabalho objetivou a detecção, identificação e caracterização molecular de begomovírus associados a leguminosas e plantas não-cultivadas em Moçambique. No primeiro estudo, uma amostra de Pyrenacantha sp. (Icacinaceae) com sintomas de mosaico amarelo foi coletada no distrito de Malema, província de Nampula. O genoma viral foi amplificado, clonado e sequenciado. A sequência de nucleotídeos do DNA-A tem maior identidade (78%) com o tomato leaf curl Namakele virus. O DNA-B tem maior identidade (70%) com Deinbolia mosaic virus. Os dois componentes têm organização genômica típica dos begomovírus bissegmentados do Velho Mundo. O alinhamento das regiões comuns (CR) mostrou uma inserção de 35 nt na CR do DNA-A. A identidade entre as CRs é de 83%, aumentando para 96% quando a inserção de 35 nt é desconsiderada. As CRs têm iterons idênticos e a sequência de aminoácidos da proteína Rep contém o IRD que reconhece esses iterons. Esses resultados indicam que o DNA-A e o DNA- B são componentes cognatos do mesmo vírus, e a inserção de 35 nt sugere um evento de recombinação na CR do DNA-A. O nome Pyrenecantha yellow mosaic virus é proposto para o novo vírus. Para o segundo estudo, amostras sintomáticas de plantas de feijão, soja e caupi foram coletadas nas regiões Centro e Norte de Moçambique. Sete DNAs-A e 11 DNAs-B foram clonados e sequenciados. As sequências de DNA-A são 96% idênticas entre si, indicando que representam o mesmo vírus. A maior identidade com outros begomovírus é de 85% com o cowpea golden mosaic virus. Os DNAs-B possuem 93% de identidade entre si e máximo de 72% com cotton yellow mosaic virus. O alinhamento das CRs indica que os DNAs-A e DNAs- B são componentes cognatos. O nome Mozambique legume mosaic virus é proposto. Três eventos de recombinação foram detectados no DNA-B. O DNA-B é mais variável do que o DNA-A, e a diversidade de nucleotídeos do DNA-B é maior no gene MP e na região intergênica curta. O MLMV é um begomovírus emergente em leguminosas em Moçambique, e sua adaptação aos novos hospedeiros parece ser impulsionada por recombinação no DNA-B. Palavras-chave: Pyrenacanthae. PyYMV. 35-nt. MLMV. Mozlegume. Feijão. Soja. Caupi.Agriculture in Mozambique is moving towards "modernization", with increased areas of monoculture, extended growing seasons, irrigation and mechanization replacing subsistence farming. However, such changes in agricultural practices can promote pathogen emergence. Understanding the emergence and evolution of plant viruses provides beneficial information on management practices. This work aimed at the detection, identification and molecular characterisation of begomoviruses associated with legumes and weeds in Mozambique. In the first study, a non-cultivated plant identified as Pyrenecantha sp. (Icacinaceae) with yellow mosaic symptoms was collected in the district of Malema, Nampula province. The viral genome was amplified using rolling-circle amplification, cloned and sequenced. The DNA-A has the highest identity (78%) with tomato leaf curl Namakele virus, while the DNA-B sequence has the highest identity (70%) with Deinbolia mosaic virus. The two components have a genomic organization typical of Old World, bipartite begomoviruses. Alignment of their common regions (CR) indicated a 35-nt insertion in the DNA-A CR. The identity between the CRs is 83%, increasing to 96% when the 35-nt insertion is removed from the alignment. The CRs have identical iterons, and the amino acid sequence of the Rep protein contains the iteron-related domain predicted to recognize these iterons. These results indicate that the cloned DNA-A and DNA-B are cognate components of the same virus, and the 35-nt insertion suggests a recombination event in the DNA-A CR. The name Pyrenecantha yellow mosaic virus is proposed for the new virus. For the second study, symptomatic samples of bean, cowpea and soybean plants were collected in the central and northern regions of Mozambique. Seven DNA- A and 11 DNA-B components were cloned and sequenced. The DNA-A sequences are 96% identical, indicating that they represent the same virus. The highest identity with other begomoviruses is 85% with cowpea golden mosaic virus. The DNA-B sequences are 93% identical amongst each other and have a maximum of 72% identity with cotton yellow mosaic virus. Alignment of the CRs indicates that the DNA-A and DNA-B components are cognate components of the same virus. The name Mozambique legume mosaic virus is proposed. Three recombination events were detected in the DNA-B. The DNA-B is more variable than the DNA- A, and the DNA-B nucleotide diversity is higher in the MP gene and in the short intergenic region. MLMV is an emerging begomovirus in legume crops in Mozambique, and its adaptation to new hosts appears to be driven by recombination in the DNA-B. Keywords: Pyrenacanthae. PyYMV. 35-nt. MLMV. Mozlegume. Bean. Soybean. Cowpea.engUniversidade Federal de ViçosaBegomovirusRecombinação (Genética)Leguminosa - Doenças e pragasFitopatologiaBegomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolutionBegomovírus associados a plantas daninhas e cultivos de leguminosas em Moçambique: emergência, variabilidade e evolução por meio de recombinaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de FitopatologiaDoutor em FitopatologiaViçosa - MG2021-06-29Doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf2508820https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28191/1/texto%20completo.pdfc11b1beefe546bc6cb2a5332446d8005MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28191/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/281912021-09-02 18:42:59.582oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452021-09-02T21:42:59LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.en.fl_str_mv Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Begomovírus associados a plantas daninhas e cultivos de leguminosas em Moçambique: emergência, variabilidade e evolução por meio de recombinação
title Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
spellingShingle Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
Chipiringo, Baltazar do Azarento Isabel
Begomovirus
Recombinação (Genética)
Leguminosa - Doenças e pragas
Fitopatologia
title_short Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
title_full Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
title_fullStr Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
title_full_unstemmed Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
title_sort Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution
author Chipiringo, Baltazar do Azarento Isabel
author_facet Chipiringo, Baltazar do Azarento Isabel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nogueira, Angélica Maria
dc.contributor.author.fl_str_mv Chipiringo, Baltazar do Azarento Isabel
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Zerbini Júnior, Francisco Murilo
contributor_str_mv Zerbini Júnior, Francisco Murilo
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Begomovirus
Recombinação (Genética)
Leguminosa - Doenças e pragas
topic Begomovirus
Recombinação (Genética)
Leguminosa - Doenças e pragas
Fitopatologia
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Fitopatologia
description A agricultura em Moçambique caminha para a "modernização", com aumento de áreas de monocultura, períodos de cultivo prolongados, irrigação e mecanização substituindo a agricultura de subsistência. No entanto, tais mudanças nas práticas agrícolas podem promover a emergência de patógenos. Compreender a emergência e evolução dos vírus de plantas proporciona informações importantes sobre o manejo dessas doenças. Este trabalho objetivou a detecção, identificação e caracterização molecular de begomovírus associados a leguminosas e plantas não-cultivadas em Moçambique. No primeiro estudo, uma amostra de Pyrenacantha sp. (Icacinaceae) com sintomas de mosaico amarelo foi coletada no distrito de Malema, província de Nampula. O genoma viral foi amplificado, clonado e sequenciado. A sequência de nucleotídeos do DNA-A tem maior identidade (78%) com o tomato leaf curl Namakele virus. O DNA-B tem maior identidade (70%) com Deinbolia mosaic virus. Os dois componentes têm organização genômica típica dos begomovírus bissegmentados do Velho Mundo. O alinhamento das regiões comuns (CR) mostrou uma inserção de 35 nt na CR do DNA-A. A identidade entre as CRs é de 83%, aumentando para 96% quando a inserção de 35 nt é desconsiderada. As CRs têm iterons idênticos e a sequência de aminoácidos da proteína Rep contém o IRD que reconhece esses iterons. Esses resultados indicam que o DNA-A e o DNA- B são componentes cognatos do mesmo vírus, e a inserção de 35 nt sugere um evento de recombinação na CR do DNA-A. O nome Pyrenecantha yellow mosaic virus é proposto para o novo vírus. Para o segundo estudo, amostras sintomáticas de plantas de feijão, soja e caupi foram coletadas nas regiões Centro e Norte de Moçambique. Sete DNAs-A e 11 DNAs-B foram clonados e sequenciados. As sequências de DNA-A são 96% idênticas entre si, indicando que representam o mesmo vírus. A maior identidade com outros begomovírus é de 85% com o cowpea golden mosaic virus. Os DNAs-B possuem 93% de identidade entre si e máximo de 72% com cotton yellow mosaic virus. O alinhamento das CRs indica que os DNAs-A e DNAs- B são componentes cognatos. O nome Mozambique legume mosaic virus é proposto. Três eventos de recombinação foram detectados no DNA-B. O DNA-B é mais variável do que o DNA-A, e a diversidade de nucleotídeos do DNA-B é maior no gene MP e na região intergênica curta. O MLMV é um begomovírus emergente em leguminosas em Moçambique, e sua adaptação aos novos hospedeiros parece ser impulsionada por recombinação no DNA-B. Palavras-chave: Pyrenacanthae. PyYMV. 35-nt. MLMV. Mozlegume. Feijão. Soja. Caupi.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-09-02T20:08:23Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-09-02T20:08:23Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-06-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CHIPIRINGO, Baltazar do Azarento Isabel. Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution. 2021. 71 f. Tese (Doutorado em Fitopatologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://locus.ufv.br//handle/123456789/28191
identifier_str_mv CHIPIRINGO, Baltazar do Azarento Isabel. Begomoviruses associated with weeds and legume crops in Mozambique: emergence, variability and recombination-driven evolution. 2021. 71 f. Tese (Doutorado em Fitopatologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
url https://locus.ufv.br//handle/123456789/28191
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28191/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28191/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv c11b1beefe546bc6cb2a5332446d8005
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801212917980332032