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Viroses Vegetais Marcelo Barreto da Silva Fitovírus São entidades infecciosas não celulares cujo genoma pode ser DNA ou RNA. Replicam- se em células vivas, utilizando toda a maquinaria de biossíntese, de reprodução, de energia da célula para síntese e transferência cópias de seu próprio genoma para outras células. HISTÓRICO Palavra vírus significa veneno. Doença infecciosa transmitem de um organismo doente para um sadio. Os vírus só podem ser visualizados com auxílio do microscópio eletrônico (20 a 300 nm) Mosaico do fumo (TMV) 1º Caso a ser estudado Mosaico do Fumo - TMV Histórico 1886 Caráter infeccioso 1892 O extrato da planta infecciosa mantinha-se infecciosa após passagem por filtro Bacteriológico. 1898 O princípio patogênico difundia-se em ágar – “Fluido Vivo Contagioso” 1927 Precipitam proteínas. 1935 Isolou-se uma proteína com mesmas propriedades do mosaico. 1937 Vírus era formado de proteína com e ácido nucléico. 1991 Definição de Matthems – uma ou mais moléculas de ácido nucléico, envolta por uma capa protetora de proteína ou lipoproteína 'Citrus tristeza virus' – CTV É considerada a virose de maior importância econômica para a citricultura mundial Década de 40, quando 9 milhões de plantas cítricas sobre porta-enxerto de laranja Azeda foram perdidas. Na época, existiam 11 milhões de pés de laranja. 'Citrus tristeza virus' – CTV O pulgão preto dos citros, Toxoptera citricida, é o vetor mais eficiente. 'Citrus tristeza virus' - CTV Controle – Material resistente – limão cravo – Premunização, isto é, a infecção de uma planta de citros com uma estirpe fraca de tristeza que venha a oferecer proteção contra as estirpes fortes – Subenxertia 'Citrus tristeza virus' - CTV Subenxertia Vírus do mosaico do fumo - TMV Vírus do vira-cabeça do fumo e tomateiro (TSWV) Vírus do vira-cabeça do fumo e tomateiro (TSWV) PVX PVX + TMV = sinergismo TMV PVX Vírus que infectam vários hospedeiros Vírus do mosaico do fumo (TMV) Vírus do mosaico do pepino (CMV) Vírus do vira-cabeça do fumo e tomateiro (TSWV) Características gerais dos vírus Dimensões – Sub-microscópicas não se vê ao microscópio de luz – Alguns vírus são do tamanho das maiores proteínas, como a albumina do ovo (25 nm) – A partir de 200 nm é possível ver ao microscópio ótico. Características gerais dos vírus Composição – Os fitovirus contém geralmente ácidos nucléicos e alguns apresentam DNA. – RNA é revestido por uma capa protéica Natureza do parasitismo – São parasitas intracelulares obrigatórios – Fazem uso dos processos metabólicos da célula suscetível – Usam ribossomos (local de síntese), RNA, aminoácidos e energia das células vivas Propagação – Inteiramente passiva – Alguns são muito infecciosos TMV e PVX Transmitido por contato e propagação vegetativa – Vetores insetos – No cigarro TMV – Na planta é sistêmico Movimentação via xilema e floema – Muitos são transmitidos pela semente Comportamento diante de agentes físicos – Podem permanecer viáveis no extrato vegetal – Minutos/horas/dias – O TMV permanecem viáveis por meses – Fragmentos foliares dessecados ( Temperatua e UR), permite conservação por meses ou anos. – O TMV décadas Sintomas e enfermidades causadas pelos fitovírus Sintomas citológicos e histológicos – Inclusões celulares visíveis ao microscópio somente em plantas enfermas – Inclusões cristalinas – Inclusões tipo cata-vento Inclusão tipo Catavento Sintomas macroscópicos – Bronzeamento Acúmulo de melanina – Cordão – de – sapato Folhas e folíolos longos, com limbo foliar restrito – Manchas anulares, anéis concêntricos – Mosaico – Nanismo Manchas anelares Manchas anelares Cordão-de-sapato Mosaico Transmissão Artificial e Natural Transmissão artificial – É usada para realizar estudos, reproduzir sintomas Inoculação com extrato de tecidos infectados – Obtidos de folhas com plenos sintomas – Uso em mosaicos – Inoculação com fricção suave do extrato vegetal – Uso de abrasivo fino Enxertia – É comum a transmissão não intencional – Uso da cuscuta, o cipó de chumbo Transmissão natural Contato – O vírus x da batata – Transmitido durante tratos culturais como desbrotas Mosaico do fumo (TMV) Mosaico do tomateiro (ToMV) Vírus X da batata (PVX) Pela semente e material propagativo – ¼ dos vírus são transmitidos pelas sementes – Mosaico comum do feijão (CMV) – Viroses em batata – Viroses em morango e banana Vírus Hospedeiro Transmissão pela semente (%) Tobacco ringspot virus (TRSV) Glycine max (soja) Petúnia spp (petúnia) Nicotiana tabacum (fumo) 60 a 100 20 0 Bean common mosaic virus (BCMV) Phaseolus vulgaris (feijão) 20 a 45 Tobacco mosaic virus (TMV) Nicotiana tabacum (fumo) 0 Percentagens de transmissão de vírus de plantas pelas sementes e alguns hospedeiros Vetores Os vetores são importantes transmissores de viroses no campo. A transmissão por insetos é a mais importe. No caso de viroses transmitidas por insetos, o controle da doença passa pelo controle ou fuga do vetor. Maioria dos insetos pertence à ordem Homóptera: pulgões, cigarrinhas, mosca-branca e cochonilhas. Pulgões Pulgões Cigarrinhas Cigarrinhas mosca-branca mosca-branca Mosaico Dourado do Feijão cochonilhas cochonilhas Os insetos que apresentam aparelho bucal tipo sugador e são os vetores mais comuns. Esses insetos adquirem os vírus ao se alimentarem em plantas infectadas, introduzindo os estiletes nas células do mesófilo (picada de prova) ou do floema (picada de alimentação). Conceitos O tempo que o inseto leva para adquirir o vírus ao se alimentar na planta infectada é denominado “período de aquisição”. Após adquirir o vírus, o inseto é dito “virulífero”. O tempo entre a aquisição e a capacidade do inseto transmitir o vírus para outra planta é denominado de “período latente”. Este período pode variar de alguns segundos a dias. Conceitos O tempo que o inseto virulífero necessita de se alimentar em uma planta sadia para transmitir um vírus é denominado “período de inoculação”. O tempo em que o inseto permanece virulífero sem voltar a se alimentar de uma planta doente é denominado “período de retenção”. Relação inseto-vetor & Vírus Não-circulativa. Neste caso o vírus fica no aparelho bucal do inseto. A aquisição do vírus se dá na picada de prova. O período de aquisição se dá em segundos. Não há período latente e o período de retenção dura alguns minutos. Relação inseto-vetor & Vírus Circulativa não-propagativa. O vírus ultrapassa o aparelho bucal e penetra nas glândulas salivares, sendo transmitido quanto o inseto secreta saliva durante a alimentação. O vírus é adquirido durante a alimentação, quando a picada atinge o floema da planta. O período de aquisição é de horas e o período de retenção é de dias. Relação inseto-vetor & Vírus Circulativa propagativa. O vírus possui capacidade de multiplicar-se também no inseto vetor. O período de aquisição varia de horas a dias, o período latente é de alguns dias e o período de retenção é igual ao resto da vidado inseto. Vírus Vetor Relação vírus-vetor Período de aquisição Período de retenção PVY Aphis gossypii M. persicae Não circulativa Não circulativa 5 seg. 5 seg. 12 a 16 horas 24 horas CMV M. persicae Não circulativa Não circulativa 30 seg. 30 seg. 4 h 6 h PLRV M. persicae Circulativa não- propagativa 24 h Semanas SYVV Hyperomyzus lactucae Circulativa propagativa 2 h Resto da vida PVY (Potato virus Y), CMV (Cucumber mosaic virus), PLRV (Potato leafroll virus), SYVV (Sonchus yellow vein virus) Ácaros Os mais comum são os ácaros da família Tenuipalpidae, incluído as espécies Brevipalpus phoenix, B. californicus e B. obovatus que transmitem o Citrus leprosis virus (CiLV), o Coffee rigspote virus (CoRSV) e o Passiflora green spot virus (PGSV). Brevipalpus phoenix Leprose dos Citros Nomenclatura A nomenclatura não segue o esquema binomial latino. A nomenclatura deve ser feita em inglês, com a espécie recebendo o nome composto, preferencialmente recebendo o nome do hospedeiro e o sintoma típico e o termo “virus”. – Tobacco mosaic virus (TMV), – Tomato spotted wilt virus (TSWV), – Bean golden mosaic virus (BGMV). Nomenclatura Os principais critérios para a divisão em gêneros são a morfologia da partícula viral, o tipo de ácido nucléico e o número de componentes do genoma. Gênero Tobamovirus é constituído por vírus de partículas alongadas, rígidas, com aproximadamente 300nm de comprimento por 18nm de largura e genoma composto de RNA de fita simples. Nomenclatura Gênero Bromovirus é constituído por vírus de partículas isoméricas, com diâmetro aproximado de 30nm e genoma composto de RNA de fita simples. Os nomes dos Gêneros são derivados de um vírus-tipo. Tobamovirus vem de Tobacco mosaic virus; Bromovirus vem de Brome mosaic virus Potyvirus vem de Potato Y virus. Bacteriófagos Twort observou que culturas bacterianas algumas vezes se dissolviam por lise ou rompimento das células. O efeito lítico era transmissível de colônia para colônia. O efeito infeccioso era perdido por aquecimento D’Hérelle designou o fenômeno de bacteriófago ou comedor de bactérias Bacteriófagos Baculovirus