Caracterização molecular de begomovírus de malváceas

Abstract

No Brasil, plantas pertencentes à família Malvaceae estão amplamente distribuídas em todo país, como plantas cultivadas, ornamentais, daninhas ou espécies selvagens. É comum observar claros sintomas de mosaico em plantas daninhas da família Malvaceae e, invariavelmente, elas são infectadas por begomovírus, no entanto, é raro observar sintomas semelhantes de vírus em plantas malváceas ornamentais e cultivadas. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a presença de infecção por begomovírus bipartidos em três espécies da família Malvaceae: malva-preta (Sidastrum micranthum), algodão (Gossypium hirsutum) e chapéu-de-turco ou hibisco-colibri (Malvaviscus arboreus). Nove plantas de algodoeiro apresentando sintoma de mosaico amarelo foram coletadas em casa de vegetação da Embrapa Algodão em Campina Grande, Paraíba, seis plantas de hibisco-colibri foram coletadas em um jardim no centro da cidade do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, com forte sintoma de clorose nas folhas e apenas uma amostra de malva-preta foi coletada no Jardim Zoológico Sgt. Sílvio Delmar Hollemback, Brasília, Distrito Federal, com sintoma de mosaico dourado típico de begomovirose. As sequências dos genomas destes begomovírus foi determinada (DNA-A e DNA-B, 2629 2711 nucleotídeos de comprimento) após clonagem dos produtos amplificados via círculo rolante de cada amostra de DNA. As sequências nucleotídicas dos clones de DNA-A dos isolados tiveram identidade de 62% entre si e para os clones de DNA-B dos isolados as sequências nucleotídicas foram 62% a 70% idênticas entre si, sugerindo que distintos begomovírus estavam presentes nessas amostras. Não foi encontrado o componente de DNA-A na amostra de malva-preta e a sequência do componente de DNA-B compartilhou 69% de identidade nucleotídica com Sida micrantha mosaic virus (SiMMV) sugerindo a presença de uma nova espécie de begomovírus. Das amostras de algodão, a sequência de DNA-A apresentou identidade máxima de 78% com Tomato common mosaic virus (ToCMV) e o DNA-B compartilhou 64% de identidade genômica com Cabbage leaf curl virus (CabLCV) e Rhyncosia rugose golden mosaic virus (RhRGMV). Finalmente, da planta ornamental hibisco-colibri foi isolado uma sequência de DNA-A com 78% de identidade com Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV) e uma sequência de DNA-B com 74% de identidade também com Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV). Ficou claro que novas espécies de begomovírus estão ocorrendo em plantas daninhas, cultivadas e ornamentais da família Malvaceae no Brasil, podendo causar epidemias futuras no país e em países vizinhos. Uma análise detalhada foi realizada com estas sequências, algumas das quais não possuem características tipicamente encontradas nos geminivírus, tais como o motivo nonanucleotídeo conservado TAATATTAC. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

In Brazil, malvaceous plants are widely spread throughout the country, as cultivated plants, ornamental plants and weeds or wild species. It is common to see clear mosaic symptoms on weeds in the Malvaceae family and invariably they are infected by begomoviruses, however, it is rare to observe virus-like symptoms on cultivated and ornamental malvaceous plants. In this work was made a study on the presence of bipartide begomovirus infection in three malvaceous species: dainty sand mellow (Sidastrum micranthum), cotton (Gossypium hirsutum) and turkcap (Malvaviscus arboreus). Nine cotton plants showing yellow mosaic symptoms were collected in a greenhouse at Embrapa Cotton in Campina Grande, Paraíba, six turkcap plants were collected in a garden in the center of Rio de Janeiro city, Rio de Janeiro, with strong symptoms of chlorosis in the leaves and only one sample of dainty sand mellow was collected at the Zoo Sgt. Sílvio Delmar Hollemback, Brasília, Distrito Federal, with golden mosaic symptoms typical of begomoviruses. The genome sequence of these begomovirus was determined (DNA-A and DNA-B, 2629 to 2711 nucleotide-long) after cloning of rolling circle amplified products of each DNA sample. The nucleotide sequence of clones of the DNA-A isolates had 62% identity to each other and to the clones of DNA-B isolates the nucleotide sequence were 62% to 70% identical to each other, suggesting that distinct begomovirus were present on these samples. From dainty sand mellow plant, a DNA-A component was not found and a DNA-B component sequence with 69% nucleotide identity to Sida micrantha mosaic virus (SiMMV) was found, suggesting the presence of a new begomovirus species. From cotton plants, a DNA-A sequence sharing the maximum nucleotide identity of 78% with Tomato common mosaic virus (ToCMV) and a DNA-B sequence sharing 64% identity with Cabbage leaf curl virus (CabLCV) and Rhyncosia rugose golden mosaic virus (RhRGMV) were found. Finally, from ornamental plant turkcap, the DNA-A sequence was 78% identical to Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV) and the DNA-B 74% to Abutilon mosaic Bolivia virus (AbMBoV). It was clear that new begomovirus species are occurring on weed, cultivated and ornamental malvaceous plants in Brazil, and may cause future epidemics in the country and surrounding countries. A detailed analysis was carried on with these sequences, some of them lacking some particular characteristics commonly found on geminiviruses, such as the conserved nonanucleotide motif TAATATTAC.