Histórico e Características dos Vírus

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Virologia 
Prof. Eder Marques
Histórico da virologia
• Praticamente todos os seres vivos, vertebrados e
invertebrados, bem como fungos, bactérias, algas e
plantas podem ser infectados por vírus.
• Praticamente todos os seres vivos, vertebrados e
invertebrados, bem como fungos, bactérias, algas e
plantas podem ser infectados por vírus.
Febre 
aftosa
H5N1
HIV
Lagartas
Canídeos
Invertebrados
1. Resfriado Comum;
2. Caxumba;
3. Raiva;
4. Rubéola;
5. Sarampo;
6. Hepatites;
7. Dengue;
8. Poliomielite;
9. Febre amarela;
10. Varicela ou Catapora;
11. Varíola;
12. Meningite viral;
13. Mononucleose Infecciosa;
14. Herpes
15. Condiloma
16. Hantavirose
17. AIDS.
Algumas das principais viroses que acometem os seres
humanos:
Varíola: um dos maiores flagelos da 
humanidade
Histórico da virologia
Vestígios – múmia na Lituânia (1654)
Orthopoxvirus – ssRNA (-) (ss=single stranded)
Envelopado – membrana lipídica
Um doa maiores vírus que infectam seres 
humanos (300nm)
Doença erradicada em 1977
Sintoma = pústulas
Sem tratamento - vacinação
• Uma das mais antigas referências sobre vírus está em
um poema japonês onde se fazia menção ao
amarelecimento de Eupatorium (provavelmente devido
ao Tobacco leaf curl virus).
Histórico da virologia de plantas
Um bulbo podia valer:
-Pequenas fortunas em 
$$;
-Toneladas de queijo;
-Filhas em casamento.
-Os vírus em
tulipas na Holanda
(Século XVII);
-Bulbos de tulipas
variegadas;
-Uma “ bolha
econômica”.
Tulipas (Tulipa sp.) advindas de bulbos 
infectados pelo Tulip breaking virus (TBV)
Histórico da virologia
Em 1656 em uma exposição um único bulbo foi vendido pelo “simbólico” valor de:
- 4 Mg de trigo;
- 8 Mg 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!
Isso é que é gostar de Tulipas!
Histórico da virologia
Adolf Mayer na Holanda em 1886: Realizou os primeiros estudos de fitoviroses usando o mosaico
(Mosaikkrankheit) do fumo;
-Mostrou ser possível a transmissão da doença pelo extrato da folha;
-Não conseguiu isolar um fungo;
-Não excluiu a possibilidade do agente causal da doença ser uma bactéria (em 1877 isso ainda era uma
grande discussão).
• Essa entidade foi denominada inicialmente de contagium vivum fluidum e se tratava do mosaico do
fumo (Tobacco mosaic virus)
• O nome vírus vem do latim e significa veneno devido a sua rápida capacidade de contaminação.
-Somente em 1939 um vírus foi visto ao microscópio;
-Em 1955 determinou-se que o DNA do vírus era infeccioso per se.
Partículas de Tobacco mosaic virus –TMV 
vistas ao microscópio eletrônico de varredura
Sintomas do tipo mosaico em folhas de fumo 
causados por TMV
Histórico da virologia
Histórico da virologia – Descoberta dos vírus
• Frederick Twort, em 1915 e Felix d`Herelle em
trabalhos independentes descreveram que
agentes filtráveis podiam destruir cultivos de
bactérias
• agente infeccioso era capaz de passar por
filtros que retinham bactérias, sendo,
portanto significativamente menores que
elas;
• D`Herelle denominou esses agentes de
bacteriófagos como sinônimo
de "desenvolver-se as custas de bactérias".
Posteriormente a pesquisa tornou-se
mundial.
Classificação dos vírus
-Porção de ácido nucléico DNA ou RNA nunca ambos;
-Consiste em ácido nucléico envolto por uma camada protéica;
-Alguns vírus possuem adicionalmente uma camada lipídica;
-Células infectadas produzem “partes virais”;
Não possuem mecanismos para a geração de energia;
Usam os ribossomos do hospedeiro para a sua replicação (parasitismo absoluto!);
-Vírus se reproduzem inteiramente partir de seu material nucléico não por fissão binária.
O que são vírus?
Agentes causais de doenças de plantas – Vírus
-Estruturalmente, um vírus consiste de DNA ou RNA revestido por uma proteína
-Os vírus estão no limite do que é admitido como ser vivo.
O que é preciso para ser considerado um ser vivo?
-Indivíduo que contém material nucléico (DNA ou RNA)
- “…individuo capaz de se nutrir e reproduzir….”
O que são vírus?
O que são vírus?
Em 2003, a descoberta dos
mimivírus reacendeu a
pergunta: os vírus realmente
não são vivos? Confundidos
com bactérias por quase 10
anos, os mimivírus são vírus
gigantes, que até podem
produzir algumas proteínas. E
agora um novo estudo da
Universidade de Illinois, que
traçou a história evolutiva dos
vírus, mostra evidências de que
sim, eles são seres vivos.
Características gerais dos fitovírus:
Tamanho: Vírus são ultramicroscópicos.
Visíveis apenas sob microscópio eletrônico;
Tamanho dos vírus?
Genoma: Material genético do vírus
-Pode ser constituído por DNA ou RNA;
-Podem ser de dupla fita (ds) ou fita
simples (ss);
-Podem ser lineares ou circulares;
-Pode estar contido em um único
fragmento ou mais de um;
-Pode estar todo contido em uma
partícula ou mais de uma.
Morfologia
das partículas
Morfologia
das partículas
Capsídeo: Capa protéica que recobre o material genômico;
-A capa protéica é constituída por subunidades de proteínas;
-As subunidades podem ser de diferentes tipos;
-Alguns vírus possuem adicionalmente uma capa de
lipoproteína.
Morfologia das partículas
Características gerais dos fitovírus:
São encontrados no interior das células dos hospedeiros: Os vírus não são separados de
seus hospedeiros por membranas.
Multiplicação: O hospedeiro multiplica os diferentes componentes virais e faz a “montagem”
das partículas virais.
Plantas uma vez infectadas por vírus normalmente permanecem assim por toda a sua
vida, diferentemente de animais que produzem anticorpos. Isso explica por que permanecem
indefinidamente em plantas propagadas vegetativamente.
O que são vírus?
Animais de “sangue quente” produzem anticorpos e 
eliminam infecções virais 
Plantas não possuem sistema imunológico e uma vez 
infectadas por vírus permanecem assim por toda a 
sua vida e podem transmitir essa infecção aos seus 
descendentes.
• Características gerais dos fitovírus:
• Os vírus são agentes infecciosos sub-microscópicos,
• Devido ao seu tamanho são visualizáveis apenas ao microscópio eletrônico
de transmissão
• Parasita intracelular obrigatório,
• Compostos por um só tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA),
• Normalmente envolto por uma capa proteica (capsídeo) e em alguns
casos por uma membrana lipoproteica (envelope ou peplo),
• Não possuem organelas como ribossomos e mitocôndrias,
• Utilizando o maquinário celular para sua replicação e,
• São insensíveis a antibióticos.
O que são vírus?
• Características gerais dos fitovírus:
• Material genético pode ser dupla (ds) ou simples fita (ss),
• Senso positivo (+) ou negativo (-)
• Na replicação viral os vírus de ssRNA(-) e dsRNA não 
são traduzidos diretamente pela planta e devem ser 
inicialmente transcritos em RNA complementar pela 
transcriptase
O que são vírus?
• Diferente da maior parte dos organismos que é baseada
no binômio latino de Lineu,
• É em inglês fazendo menção a planta e ao sintoma
causado,
• Tobbaco masaic virus
• Na classificação é levada em consideração:
• a morfologia (tamanho e forma);
• propriedades físico-químicas (coeficiente de sedimentação,
massa molecular,
• tipo de ácido nucléico, etc.); proteínas (número, tamanho,
atividade),
• ipídios e carboidratos (composição e teor);
• replicação viral e organização gênica;• propriedades antigênicas (sorológicas) e propriedades
biológicas (gama de hospedeiras, modo de transmissão,
etc.).
Nomenclatura viral
Sintomas incitados por fitovírus
-Geralmente são do tipo plástico (não há morte das células);
-Pouca importância para a taxonomia do fitovírus.
Sintomas incitados por TMV em diferentes 
espécies de Nicotiana
Plasmodesmas
Plasmodesmas
Como ocorre o movimento a curtas distâncias do fitovírus na
planta?
O movimento do fitovírus pelo hospedeiro é condição necessária para a infecção
Movimento célula a célula: Pode ocorrer através de túbulos ou através dos plasmodesmas:
Plasmodesmas: Ligação natural
entre células vegetais.
-Limite de exclusão de menos de 1
kDa. Proteínas do fitovírus
aumentam o limite de exclusão do
plasmodesma.
Como ocorre o movimento do fitovírus na planta?
O movimento do fitovírus pelo hospedeiro é condição necessária para a infecção
Túbulos: Comunicação entre duas células vegetais formada pela interação de proteínas vegetais 
e proteínas virais (proteínas de movimento).
Como ocorre o movimento do fitovírus na planta?
O movimento do fitovírus pelo hospedeiro é condição necessária para a infecção
Movimento a longa distância na planta
Ocorre via Floema - Três fases distintas:
i entrada do vírus no floema;
ii transporte do vírus via floema;
iii saída do vírus do floema e volta ao mesófilo
Como ocorre o movimento do fitovírus 
na planta?
O movimento do fitovírus pelo hospedeiro é 
condição necessária para a infecção
Transmissão natural de fitovírus:
Sementes e pólen: Mais uma exceção do que uma regra.
Porém: -Tobacco ringspot vírus (TRSV) soja;
-Lettuce mosaic vírus (LMV) Alface
Sintomas de Lettuce mosaic virus (LMV) em alface
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
Transmissão mecânica:
-Ferramentas de poda;
-Desbrota…
Material propagativo: Estacas, borbulhas,
bulbos, tubérculos;
-Citrus tristeza virus, CTV
-Vários vírus em batata
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
Cuscuta spp
Planta parasita
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
Pingo de 
Ouro (Duranta 
erecta).
Vetores:
Fungos
Fungos inferiores habitantes do solo. Gêneros Polymyxa, Olpidium e Spongospora
Plantas de trigo com sintomas de Soilborne wheat 
mosaic virus (SBWMV) transmitido por Polymyxa 
graminis
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
Ácaros:
Brevipalpus phoenicis
Vetor do Citrus leprosis virus (CiLV)
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
Insetos:
Ordem: Coleoptera Familias: Chrysomelidae, Coccinelidae, Curculionidae e Miridae 
(Ordem Heteroptera)
Southern bean mosaic virus um 
virus transmitido por “besouros”
Coccinelidae
Miridae
Chrysomelidae
Curculionidae
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
-Os Insetos de aparelho bucal do tipo sugador são os mais 
frequentes vetores de viroses de plantas
Como o fitovírus é transmitido de uma planta para outra?
Ordem Hemiptera Família Aphididae (Pulgões);
-Os Insetos de aparelho bucal do tipo sugador são os mais 
frequentes vetores de viroses de plantas
-O inseto adquire o vírus ao alimentar-se em células do mesófilo (picadas de prova) ou do
floema (picadas de alimentação);
-O tempo decorrido para o inseto adquirir o vírus chama-se “período de aquisição”;
-O inseto torna-se “virulífero” ao adquirir o vírus;
-Período latente: tempo decorrido entre a aquisição do vírus e a capacidade de transmitir o vírus;
-Período de inoculação: tempo necessário para que o inseto transmita o vírus para a planta;
-O tempo em que o inseto permanece virulífero chama-se “período de retenção”.
Relacionamento do inseto-vetor e vírus
-Não circulativo: o vírus permanece restrito ao aparelho bucal do inseto;
-Circulativo não propagativo: O vírus atinge a hemolinfa, e glândulas salivares porém não se
multiplica no inseto;
-Circulativo propagativo: O vírus além de circular pelo corpo do inseto também é capaz de se
multiplicar.
Cicadellidae, Delphacidae (cigarrinhas);
-Freqüentes em gramíneas.
-Relacionamento vírus/vetor tipo circulativo na maioria das vezes. Há casos de circulativo
propagativo;
Relacionamento do inseto-vetor e vírus
Aleyrodidae (moscas brancas);
Bemisia tabaci
-Relação circulativa não propagativa;
-Transmitem Geminivirus e closterovirus;
-Grande multiplicação nos últimos anos.
Planta de feijoeiro apresentando sintomas de 
mosaico dourado causado por Bean gold 
mosaic virus (BGMV)
Partículas de Bean gold mosaic virus
(BGMV)
Relacionamento do inseto-vetor e vírus
Thysanoptera (tripes);
-Relação circulativa propagativa;
Relacionamento do inseto-vetor e vírus
Como é possível fazer o controle de fitoviroses?
Eliminação das fontes de inóculo
-Material propagativo sadio;
-Eliminação de plantas voluntárias;
-Eliminação de “hospedeiros alternativos”;
-Escape ou fuga do inseto vetor;
-Controle do vetor;
Tubérculo de batata infectado com o 
Potato virus Y
Plantas daninhas podem consistir em importantes repositórios de viroses
-Para o Mosaico do mamoeiro há uma determinação legal;
-Eliminar plantas doentes semanalmente – Roguing; (Instrução 
normativa MAPA No 17, DE 27 DE MAIO DE 2010
Eliminação de plantas infectadas
-Material propagativo livre de patógeno
Indexação: Certificação de ausência de patógeno na planta matriz. Usado em plantas 
propagadas vegetativamente. 
- Em SP há o Programa de registro de plantas matrizes;
Enxertia em plantas indicadoras
Sintomas de Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) 
em folhas da planta indicadora Ipomoea setosa
Enxertia de um fragmento de folha de batata-
doce na indicadora Ipomoea setosa.
Indexação por meio do teste de ELISA
Resultado de um teste de PCR
Detecção por técnicas bioquímicas e moleculares
Limpeza clonal: Submeter plantas propagadas vegetativamente ao 
cultivo de meristemas.
Limpeza clonal: Submeter plantas propagadas vegetativamente ao cultivo de 
meristemas.
Aumento de 30 % na produtividade
Cultivo de meristema em cana de açúcar
Resistência
-Resistência natural;
-Proteção cruzada;
Uma estirpe fraca do vírus protege
a planta contra uma estirpe forte -
Tristeza dos citros.
Como é possível fazer o controle de fitoviroses?
Resistência
-Resistência natural;
-Resistência transgênica;
-Genes de resistência provenientes de outras espécies vegetais;
Mamoeiro severamente atacado pelo Papaia ringspot virus (PRSV) e a 
variedade Rainbow a direita 
Manchas anelares causadas por 
Papaia ringspot virus (PRSV) 
em fruto de mamoeiro
Como é possível fazer o controle de fitoviroses?