7 - Características de Fitovírus - Slides

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Holanda, séc. XVII
Tulipas variegadas (na verdade infectadas 
por um potyvírus)
Preço pago por um único bulbo infectado:
4 toneladas de trigo
8 toneladas de cevada
4 bois gordos
8 porcos gordos
12 ovelhas gordas
2 barris de vinho
4 barris de cerveja
2 barris de manteiga
450 kg de queijo
uma cama
um armário
uma pulseira de prata
Histórico
Mayer - 1886, Holanda
Transmissão do mosaico do fumo por 
meio de injeção de extrato de planta 
doente em planta sadia
Comprovação da natureza biótica da 
doença
Propõe que a doença é causada por 
fungo ou bactéria, mas não consegue 
isolar o agente etiológico
Histórico
Ivanowski - Rússia, 1892
Repete o experimento de Mayer, 
porém filtra o extrato de planta 
infectada em filtro de porcelana, 
capaz de reter bactérias
Filtrado transmite a doença
Não confiou nos próprios 
resultados
Beijerinck - Holanda, 1898
Repete o experimento de 
Ivanowski, com os mesmos 
resultados
Propõe que o mosaico do fumo é
causado por um agente distinto 
de fungos e bactérias
Contagium vivum fluidum (fluido
vivo contagioso) - vírus
Histórico
Erwin Baur - Alemanha, 1904
Transmissão do mosaico de 
Abutilon por enxertia
Histórico
1900-1930
Diversas doenças são descritas e 
caracterizadas como “causadas por 
vírus”, com base em propriedades de 
transmissão via extrato e por enxertia
“Descrição” de diversos vírus (PVX, PVY, 
LMV) com base em propriedades de 
transmissão e indução de doenças
Natureza dos vírus permanece 
desconhecida 
Histórico
Wendel Stanley - EUA, 1935
Purificação de uma “proteína com 
as propriedades do vírus do 
mosaico do fumo”
Prêmio Nobel de Química, 1946
Frederic Bawden e Willian Pirie 
- Inglaterra, 1937
Purificação do TMV e 
determinação de sua constituição 
química 
Detecção de nitrogênio, fósforo e 
carboidrato (ribose): 
nucleoproteína
G.A. Kausche, Alemanha, 1939
Desenvolvimento do primeiro 
microscópio eletrônico de 
transmissão
Primeira eletromicrografia: TMV
Histórico
Fraenkel-Conrat e Williams - EUA, 1955
Montagem de partículas infecciosas de 
TMV a partir da proteína capsidial e do 
RNA
Fraenkel-Conrat - EUA, 1956
Gierer e Schramm - Alemanha, 1956
Demonstração de que o RNA viral é
infeccioso na ausência da proteína, 
mas não vice-versa
Histórico
Décadas de 1960 e 1970
Desenvolvimento de técnicas de 
purificação de vírus
Estudos sorológicos - avanços na 
diagnose e taxonomia de vírus de 
plantas
Estudos de microscopia eletrônica -
avanços na morfologia e estrutura de 
vírus
ELISA para a diagnose de vírus de 
plantas em 1977
Década de 1990
Clonagem de genes e de genomas 
virais
Estudos de função gênica
Número de seqüências de genes e 
genomas virais cresce 
exponencialmente
Histórico
Os vírus de plantas são estudados por dois motivos:
1. Causam doenças de grande importância econômica, com sérias perdas
2. São modelos para estudos de biologia de plantas
Porque estudar os vírus ?
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Rio Grande do Sul:
Importância econômica
Entorchiamento do arroz
Maciel et al., 2006
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Rio Grande do Sul:
Importância econômica
Enrrolamento da folha da videira
Kunh e FajardoKunh e Fajardo
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Rio Grande do Sul:
Importância econômica
Degenerescência da videira
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Rio Grande do Sul:
Importância econômica
Enrolamento das folhas da 
batata (PLRV)
Tristeza dos citros (CTV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Importância econômica
Navarro, 2008
Mancha anelar do mamoeiro (PRSV)
Tristeza dos citros 
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Importância econômica
Mancha anelar do mamoeiro 
Endurecimento dos frutos do 
maracujazeiro (PWV, CABMV)
Tristeza dos citros 
No Brasil:
Importância econômica
Mancha anelar do mamoeiro
Endurecimento dos frutos do 
maracujazeiro
Mosaico dourado do feijoeiro (BGMV)
Tristeza dos citros
No Brasil:
Importância econômica
Mancha anelar do mamoeiro
Endurecimento dos frutos do 
maracujazeiro
Mosaico dourado do feijoeiro
Mosaico dourado do tomateiro
(TYVSV, ToRMV)
Tristeza dos citros
No Brasil:
Importância econômica
Mancha anelar do mamoeiro
Endurecimento dos frutos do 
maracujazeiro
Mosaico dourado do feijoeiro
Mosaico dourado do tomateiro
Mosaico das cucurbitáceas
(PRSV-W, ZYMV, WMV)
Tristeza dos citros
No Brasil:
Importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da cevada (BYDV)
Importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da cevada
Enrolamento amarelo das folhas 
do tomateiro (TYLCV)
Importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da cevada
Enrolamento amarelo das folhas
do tomateiro
Vira-cabeça do tomateiro 
(TSWV, TCSV, GRSV)
Importância econômica
www.ufrgs.br/.../fotos/203-viracabeca
No mundo:
Nanismo amarelo da cevada
Enrolamento amarelo das folhas
do tomateiro
Vira-cabeça do tomateiro
Mosaico da alface (LMV)
Importância econômica
https:/.../ipv/images/favorites/fav_Olivier.jpg 
No mundo:
Mosaico da mandioca
(ACMV, EACMV)
Nanismo amarelo da cevada
Enrolamento amarelo das folhas 
do tomateiro
Vira-cabeça do tomateiro
Mosaico da alface
Importância econômica
No mundo:
Mosaico da mandioca
Nanismo amarelo da cevada
Enrolamento amarelo das folhas
do tomateiro
“Banana bunchy top” (BBTV)
Vira-cabeça do tomateiro
Mosaico da alface
Importância econômica
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus 
de plantas podem ser subdivididos em:
A- Desvios de cor
Mosaico
Mosqueado
Sintomas de viroses 
A- Desvios de cor
Mosaico
Mosqueado
Amarelecimento
Sintomas de viroses 
A- Desvios de cor
Mosaico
Mosqueado
Amarelecimento
Mancha anelar
Sintomas de viroses 
A- Desvios de cor
Mosaico
Mosqueado
Amarelecimento
Mancha anelar
Clareamento de nervuras
Sintomas de viroses 
A- Desvios de cor
Mosaico
Mosqueado
Amarelecimento
Mancha anelar
Clareamento de nervuras
Lesões cloróticas
Sintomas de viroses 
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus 
de plantas podem ser subdivididos em:
B- Deformações
Nanismo
Sintomas de viroses 
B- Deformações
Nanismo
Bolhosidade
Sintomas de viroses 
B-Deformações
Nanismo
Bolhosidade
Cordão de sapato
Sintomas de viroses 
B- Deformações
Nanismo
Bolhosidade
Cordão de sapato
Epinastia
Sintomas de viroses 
B- Deformações
Nanismo
Bolhosidade
Cordão de sapato
Epinastia
Enrugamento
Sintomas de viroses 
C- Necroses
Lesões necróticas
Sintomas de viroses 
C- Necroses
Lesões necróticas
Necrose de nervuras
Sintomas de viroses 
C- Necroses
Lesões necróticas
Necrose de nervuras
Necrose sistêmica
Sintomas de viroses 
Morfologia e estrutura
CMV
CTV
TMV
AlMV
sTNV
hemoglobina
Nematóide
Protozoário
viróides
fitoplasmas hifa
fúngica
bactéria
núcleo
nucléolo
DEFINIÇÃO DE VÍRUS
Morfologia e estrutura
Características que diferenciam os vírus de outros organismos:
. presença de apenas um tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA)
. uma vez no interior da célula, não existe separação (p.ex., por meio de membranas) entre o 
vírus e o citoplasma da célula hospedeira
. ausência de maquinaria para síntese de proteínas
. replicação por meio de síntese dos componentes seguido de montagem das partículas virais
Características que NÃO diferenciamos vírus de outros organismos:
. tamanho (Poxviridae vs. Chlamidiae)
. multiplicação apenas no interior da célula hospedeira (Chlamidiae)
. tipo de ácido nucléico que compõe o genoma (diversos vírus possuem genoma de dsDNA)
. presença de membrana lipoprotéica (Rhabdoviridae, Bunyaviridae, e outros)
Hull, 2002:
Um vírus consiste em um grupo de uma ou mais moléculas de ácido nucléico, normalmente 
cobertas por uma capa ou capsídeo protetor composto de proteína e/ou lipídeo, capaz de se 
replicar no interior de uma célula hospedeira. Pode ser transmitido horizontalmente entre 
hospedeiros. No interior das células hospedeiras, a replicação viral possui as seguintes 
características: (1) é totalmente dependente da maquinaria de síntese protéica do hospedeiro, 
(2) é organizada a partir da síntese dos componentes em separado, ao invés de fissão binária, 
(3) não é isolada dos componentes celulares por meio de membranas lipoprotéicas, e (4) leva 
ao surgimento de variantes por meio de mudanças na seqüência de nucleotídeos.
Morfologia e estrutura
Alongado rígido Alongado flexuoso
Morfologia e estrutura
Icosaédros imperfeitos geminados
Isométrico
RNA
9 nm 9 nm
Subunidades
da proteína 
capsidial
Subunidades
da proteína 
capsidial
Morfologia e estrutura
Capsômero
Isométrico
Alongado rígido ou flexuoso
Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV)
• Trata de assuntos relacionados a taxonomia e nomenclatura
• Comitê Executivo
• Sub-comitê de Vírus de Plantas
• Grupos de Estudo (por Famílias)
www.danforthcenter.org/ILTAB/ICTVnet/
www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb
8o Relatório do ICTV (2005)
1 Ordem
17 Famílias
80 Gêneros
~ 800 Espécies
Taxonomia e nomenclatura
Year/Report Orders Families Subfamilies Genera Species
2009 6 87 19 348 2288
2008 5 82 11 307 2083
8th Report 3 73 11 289 1906
Taxonomia e nomenclatura
NOMENCLATURA DE VÍRUS
• Em Inglês, com a primeira palavra começando com letra maiúscula
• Espécies aceitas pelo ICTV são grafadas em itálico
• De modo geral segue o padrão, Hospedeiro sintoma virus
• Exemplos:
• -Tobacco mosaic virus
• -Tomato leaf curl virus
• -Prunus dwarf virus
• Espécies que infectam o mesmo hospedeiro causando o mesmo sintoma:
• - Sida golden mosaic virus (SiGMV)
• - Sida golden mosaic Honduras virus (SiGMHV)
• - Sida golden mosaic Costa Rica virus (SiGMCRV)
• - Sida golden mosaic Florida virus (SiGMFV)
OBS: O nome da doença pode ser traduzido para qualquer idioma mas o nome do vírus não!!!
Taxonomia e nomenclatura
Replicação viral
INFECÇÃO SISTÊMICA DE UMA PLANTA POR UM VÍRUS
1. Penetração via ferimento ou vetor
2. Replicação na célula inicialmente infectada
3. Movimento célula-a-célula via plasmodesmas
4. Movimento a longa distância via floema
5. Saída do floema e infecção de novas células
6. Disseminação para outras plantas
Replicação viral
1
4 5
6
2
3
Movimento viral
• Movimento célula-a-célula via plasmodesmas ou microtúbulos
• Movimento sistêmico via floema
Os vírus seguem o fluxo de fotoassimilados do floema, e 
consequentemente não são capazes de atingir tecidos fonte durante o 
movimento a longa-distância
Transmissão artificial
• extrato vegetal tamponado (transmissão “mecânica”)
• enxertia
Transmissão natural
• semente
• propagação vegetativa
• vetores
Transmissão Natural de vírus de plantas
Transmissão por vetores
• fungos
• nematóides
• ácaros
• insetos
– besouros
– cochonilhas
– tripes
– cigarrinhas
– mosca-branca
– afídeos
Agentes replicativos subvirais
• Viróides – Não possuem CP e não precisam de vírus auxiliar
• Vírus satélites – Possuem sua própia CP
• RNAs satélites- A CP é do vírus auxiliar
• DNAs satélites - A CP é do vírus auxiliar
Agentes replicativos subvirais
Características comuns dos vírus satélites e RNAs/DNAs satélites
• ácido nucléico não tem identidade de seqüência com o vírus auxiliar
• replicação é dependente do vírus auxiliar
• modulação (geralmente atenuação) dos sintomas induzidos pelo
vírus auxiliar
• interferência (geralmente negativa) na replicação do vírus auxiliar
Viróides
• independentes de um vírus auxiliar
• ssRNA, circular
• não codificam proteína
• não possuem capsídeo
• transmissão por contato, por semente/pólen e por propagação vegetativa
• As espécies de viróides são divididas em duas famílias: Pospiviroidae e Avsunviroidae
Agentes replicativos subvirais
Flores et al., 2005
Agentes replicativos subvirais
Vírus satélites (TMV e STMV) - Posssuem sua própria CP
Agentes replicativos subvirais
DNAs satélites
Briddon & Stanley,
Virology 344:198, 2006