Bean necrotic mosaic virus : um novo e distinto tospovírus brasileiro

Abstract

Os tospovírus (família Bunyaviridae) são fitopatógenos que possuem genoma de RNA fita simples tripartido, denominados S (Small), M (Medium) e L (Large). Os dois primeiros possuem polaridade ambisenso e o último polaridade negativa. São vírus envelopados e transmitidos por tripes, insetos da ordem Thysanoptera, de maneira circulativa e propagativa. Além disso, acarretam significantes perdas na produção e qualidade de vegetais de interesse econômico em diversas partes do mundo. Neste trabalho um novo e distinto tospovírus foi isolado em plantas de feijão apresentando mosaico com áreas necróticas. Após experimentos de caráter biológico, sorológico e molecular, este foi caracterizado e nomeado tentativamente de Bean necrotic mosaic virus (BeNMV). No processo de caracterização biológica o BeNMV apresentou um estreito espectro de hospedeiros, replicando-se sistemicamente somente em três plantas indicadoras (Datura stramonium L, Physalis pubescens L. e Phaseolus vulgaris L. cv. Santana) após transmissão por inoculação mecânica. Diferentemente do esperado, os sintomas visualizados no campo não foram reproduzidos em Phaseolus vulgaris em casa de vegetação. BeNMV mostrou-se sorologicamente diferente quando comparado com outras espécies brasileiras em ensaio de diferenciação sorológica realizado após produção de anticorpo policlonal anti-BeNMV. Entretanto, uma fraca reação cruzada foi observada entre Tomato spotted wilt virus (TSWV), Groundnut ringspot virus (GRSV) e este novo tospovírus. Na caracterização molecular duas proteínas estruturais foram elucidadas, o precursor das glicoproteínas do envelope Gn e Gc e a RNA polimerase dependente de RNA ou proteína L. Ambas apresentaram o maior tamanho entre as já caracterizadas, tendo 1141aa e 2932aa, respectivamente. Também, apresentaram uma baixa identidade com as demais, indicando, após estudos filogenéticos, a descoberta de uma provável nova ramificação evolutiva do gênero Tospovírus. Curiosamente, talvez por suas características intrínsecas e significativamente divergentes quando comparado as demais espécies do gênero, ainda não foi possível caracterizar a proteína estrutural do nucleocapsídeo (N) viral. Trabalhos estão em andamento para concluir a caracterização deste novo e distinto tospovírus. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Tospoviruses (family Bunyaviridae) are plant-infecting pathogens with a tripartite RNA genome, named S (Small), M (Medium) and L (Large). The latter has a negative polarity, while the other two have ambisense polarity. These viruses have enveloped particles and are transmitted by thrips insects (order Thysanoptera) in a circulative-propagative manner. Moreover, tospoviruses cause significant quality and yielding losses to economically important cultures worldwide. In this study a new and distinct tospovirus was isolated from bean plants (Phaseolus vulgaris L.) showing necrotic mosaic symptoms. After biological, serological and molecular assays, the new virus was characterized and tentatively named Bean necrotic mosaic virus (BeNMV). BeNMV showed a narrow host-range, presenting systemic infection, after mechanical inoculation, on three different indicator host-species (Datura stramonium L,. Physalis Pubescens L. and Phaseolus vulgaris L., cv. Santana). Alternate from what could be expected, field-observed symptoms were not reproducible on greenhouse grown beans. As demonstrated in serological differentiation assays utilizing specific polyclonal anti-sera, BeNMV was distinct from other known tospoviruses common in Brazil. Weak cross-reaction was detected between Tomato spotted wilt virus (TSWV), Groundnut ringspot virus (GRSV) and the new tospovirus. Two viral structural proteins were resolved, being the largest ones known among the tospoviruses so far - the glycoprotein precursor of Gn and Gc envelope proteins and the RNA-dependent RNA polymerase (L protein) with 1141aa and 2932aa, respectively. Both proteins showed little identity with available sequences from other tospovirus species in phylogeny assays, indicating that BeNMV constitutes a new evolutionary branch in the genus Tospovirus. Due to BeNMV's discrete genome coding and significant divergence from other tospovirus species, the nucleocapsid structural protein (N) could not be characterized. Further efforts are being made to achieve complete characterization of this new and distinct tospovirus.