Distinct features of Pepper yellow mosaic virus isolates from tomato and sweetpepper

Abstract

ABSTRACT: Determination of virus diversity in the field is vital to support a sustainable breeding program for virus resistance of horticultural crops. The present study aimed to characterize four field potyvirus isolates found naturally infecting sweet pepper (Capsicum annuum) (Sa66 and Sa115) and tomato (Lycopersicon esculentum) (IAC3 and Sa21) plants. Their biological characteristics revealed differences among the isolates in their ability to infect distinct Capsicum spp. and tomato genotypes, and in the severity of symptoms caused by these isolates compared to the infection caused by an isolate of Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Absence of cross-reaction was found among the studied isolates with antiserum against Potato virus Y (PVY). However, all isolates reacted, at different intensities, with antiserum against PepYMV. All isolates showed high identity percentage (97 to 99%) of the amino acid sequence of the coat protein with PepYMV (accession AF348610) and low (69 to 80%) with other potyvirus species. The comparison of the 3' untranslated region also confirmed this finding with 97 to 98% identity with PepYMV, and of 47 to 71% with other potyviruses. The results showed that PepYMV isolates were easily differentiated from PVY by serology and that the host response of each isolate could be variable. In addition, the nucleotide sequence of the coat protein and 3' untranslated region was highly conserved among the isolates. __________________________________________________________________________________ RESUMO

A determinação da diversidade de vírus no campo é vital para dar suporte a programas sustentáveis de melhoramento de hortaliças visando a obtenção de resistência genética a esses patógenos. Este estudo objetivou caracterizar quatro isolados de potyvírus encontrados infetando naturalmente plantas de pimentão (Capsicum annuum) Sa66 e Sa115, e tomateiro (Lycopersicon esculentum) IAC3 e Sa21. As características biológicas revelaram diferenças entre os isolados na abilidade de infetar diferentes genótipos de pimentão e tomateiro e na severidade de sintomas causados por estes isolados em comparação com a infecção resultante de um isolado de Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Estudos sorológicos mostraram ausência de reação cruzada dos isolados estudados com anti-soro para Potato virus Y (PVY). Entretanto, todos os isolados reagiram, em intensidades diferentes, com anti-soro para PepYMV. Todos os isolados mostraram alta percentagem de identidade (97 a 99%) de sequência de amino ácidos da capa proteica com PepYMV (accesso AF348610) e baixa (69 a 80%) com outras espécies de potyvírus. A comparação da região 3' não traduzida também confirmou esta similaridade, com identidade de 97 a 98% com PepYMV e de 47 a 71% com outros potyvírus. Os resultados mostraram que os isolados de PepYMV foram facilmente diferenciados de PVY por sorologia, a resposta de hospedeiros a cada isolado pode ser variável e a sequência de nucletídeos da região terminal 3' foi altamente conservada entre os isolados.