Levantamento de novas espécies de begomovírus no Distrito Federal e em Goiás e caracterização molecular de uma nova espécie associada a tomateiro contendo Ty-1

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Andrade, Ikaro Alves de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/39370
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2020.
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spelling Levantamento de novas espécies de begomovírus no Distrito Federal e em Goiás e caracterização molecular de uma nova espécie associada a tomateiro contendo Ty-1Survey of new begomovirus species in the Federal District and Goiás and molecular characterization of a new species associated with tomato plants containing Ty-1GeminiviridaeBegomovírusTomate - doenças e pragasMosca-brancaDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2020.O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é cultivado em todas as principais regiões tropicais e subtropicais do Brasil e do mundo. O Estado de Goiás é um dos principais produtores de tomate para consumo in natura e para processamento no Brasil. O tomateiro apresenta uma grande vulnerabilidade à ação de pragas e agentes patogênicos. Dentre os agentes virais, isolados de espécies do gênero Begomovirus (família Geminiviridae) são responsáveis por perdas significativas de produção. Tais vírus podem apresentar um (espécies monopartidas) ou dois (espécies bipartidas) componentes genômicos de DNA circular fita simples, entre 2.600 a 2.800 nucleotídeos. No país, o elevado número de espécies classificadas no gênero Begomovirus ocorre por uma combinação de fatores incluindo a atividade polífaga do vetor mosca-branca (Bemisia tabaci Middle East Asian Minor – MEAM 1) e a grande capacidade de eventos geradores de variabidade no gênero Begomovirus. Devido a importância das doenças causadas por espécies de begomovírus no país, o constante monitoramento da diversidade viral e produção de clones infecciosos são ações de pesquisa de suma importância para programas de melhoramento visando o desenvolvimento de cultivares resistentes. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar prováveis novas espécies Begomovirus ocorrendo em cultivos de tomate em Goiás e no Distrito Federal. DNA foi extraído de 450 amostras foliares de tomate exibindo sintomas típicos de vírus de plantas, coletadas na região do Distrito Federal e Goiás e usado como molde em ensaios de PCR com os primers universais PAL1v1978/PAR1c496. Os amplicons obtidos tiveram suas sequências obtidas e um total de 23 isolados foram selecionados com base em sequências parciais com identidade inferior a 91% com o componente DNA-A de qualquer outra espécie de Begomovirus previamente descrita. Um conjunto adicional de primers universais foi utilizado visando recuperar o genoma das espécies virais nas 23 amostras. Sequências completas de três isolados foram recuperadas correspondendo a três prováveis espécies novas. Os demais isolados se encontram-se em fase final de caracterização. Um dos isolados (DF-640) foi caracterizado uma cultivar identificada como sendo portadora do gene Ty-1. O monômero referente ao componente DNA-A do isolado DF-640 apresentou 2.605 nucleotídeos e foi obtido com a enzima NdeI. O DNA-B apresentou de 2.625 nucleotídeos e foi obtido com BglII. O isolado DF-640 apresenta uma organização genômica típica de espécies bipartidas do Novo Mundo, com seis fases de leitura aberta (ORFs) presentes no DNA-A e duas ORFs no DNA-B. Análises de RDP4 evidenciaram eventos de recombinação nos dois componentes genômicos. Clones monoméricos para os componentes DNA-A e DNA-B do isolado DF-640 foram capazes de infectar tomate quando inoculados via bombardeamento. Clone multimérico foi obtido para o componente DNA-A. Estudos serão conduzidos futuramente para produção de clone multimérico para componente DNA-B e testes de inoculação serão realizados. Devido aos sintomas observados inicialmente em condições de campo, a espécie foi nomeada como Tomato mosaic severe dwarf virus (ToMSDV).The tomato (Solanum lycopersicum L.) crop is grown across all major tropical and subtropical regions of Brazil and of the world. The State of Goiás is one of the major producing regions of tomatoes for fresh market and for processing in Brazil. Tomatoes are highly vulnerable to the action of pests and pathogens. Among the viral agents, species of the genus Begomovirus (family Geminiviridae) are responsible for significant yield losses. Begomovirus species can have one (monopartite species) or two (bipartite species) genomic components of single-stranded circular DNA, ranging from 2,600 to 2,800 nucleotides. In Brazil, the high number of species classified in the genus Begomovirus occurs due to a combination of factors including the polyphagous activity of the whitefly vector (Bemisia tabaci Middle East Asian Minor - MEAM 1) and by the ability that these viral species have to generate genetic variability. Due to the importance of diseases caused by Begomovirus species in the country, constant monitoring of viral diversity and the production of infectious clones are extremely important research actions for breeding programs aimed at the development of resistant cultivars. In this context, the objective of the present work was to characterize putative new Begomovirus species occurring in tomato crops in Goiás and in the Federal District. Genomic DNA was extracted from 450 tomato leaf samples collected in the Federal District and Goiás region showing typical begomovirus-like symptoms. The purified DNA was used as a template in PCR assays with the universal primers PAL1v1978 / PAR1c496. The amplicons were sequenced and a total of 23 isolates were selected based on partial sequences with identity less than 91% with the DNA-A component of any other species of Begomovirus previously described. An additional set of universal primers was used to recover the genome of the viral species in the 23 tomato samples. Complete sequences of three isolates were recovered corresponding to three putative new species. The remaining isolates are in the final stage of characterization. One of the isolates (DF-640) was characterized in a cultivar that was identified as having the tolerance Ty-1 gene. The DF-640 monomer of the DNA-A component displayed 2,605 nucleotides and it was obtained with the enzyme NdeI. The DNA-B component displayed 2,625 nucleotides and it was obtained with BglII. The DF-640 isolate displayed a genomic organization typical of New World bipartite species, with six open reading frames (ORFs) present in the DNA-A component and two ORFs in the DNA-B component. RDP4 analysis indicated recombination events in both genomic components. Monomeric clones for the DNA-A and DNA-B components of the DF-640 isolate were able to infect tomatoes when inoculated via bombardment. A multimeric clone was obtained for the DNA-A component. Studies will be conducted in the future for the production of a multimeric clone for the DNA-B component and inoculation tests will be carried out. Due to the symptoms initially observed in field conditions, the species was tentatively named as Tomato mosaic severe dwarf virus (ToMSDV).Instituto de Ciências Biológicas (IB)Departamento de Biologia Celular (IB CEL)Programa de Pós-Graduação em Biologia MicrobianaCarvalho, Rita de Cássia PereiraAndrade, Ikaro Alves de2020-08-10T14:37:07Z2020-08-10T14:37:07Z2020-08-102020-03-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfANDRADE, Ikaro Alves de. Levantamento de novas espécies de begomovírus no Distrito Federal e em Goiás e caracterização molecular de uma nova espécie associada a tomateiro contendo Ty-1. 2020. 98 f., il. Dissertação (Mestrado em Biologia Microbiana)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://repositorio.unb.br/handle/10482/39370A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-08T18:15:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/39370Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-08T18:15:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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