Apostila vírus causadores de doenças em plantas

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VERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS 
FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL 
DEPARTAMENTO DE FITOSANIDADE 
DISCIPLINA DE FITOPATOLOGIA 
 
 
CARACTERíSTICAS GERAIS DE VÍRUS DE VEGETAIS 
 Prof. Nelson Luiz Garibaldi 
I - INTRODUÇÃO. 
 
 A palavra vírus provém do latim vírus = veneno. 
 A palavra vírus foi muito usada nos primórdios da microbiologia, para designar transmissão de uma 
doença infecciosa de um organismo doente para um sadio, em razão de não se detectar causa, por métodos 
ou equipamentos disponíveis na época. 
 A descoberta foi a partir de folhas de fumo que apresentavam sintomas de mosaico. Os primeiros 
resultados foram relatados em 1886 (Adolf Mayer, em Wageningen, na Holanda) e indicavam que a planta 
doente tinha caráter infeccioso, sendo transmitida de plantas doentes para plantas sadias, através da seiva. 
 Posteriormente em 1890 (D. Iwanowski, na Rússia), constatou-se que a seiva proveniente de plantas 
com mosaico, mantinha-se infecciosa, mesmo após sua passagem em filtro capaz de reter bactérias. 
 Em 1898 (M.W. Beijerinck, na Holanda), foi possível determinar que o princípio infectivo da doença 
se difundia em agar, sendo o agente patogênico considerado um fluído vivo e contagioso (contagium vivum 
fluidum), o qual recebeu o nome de vírus. 
 Em 1904, E. Baur demonstrou que a clorosa infecciosa de Abutilon, já descrita como virose, era 
transmitida por enxertia, mas não quando utilizava a técnica de Mayer para transmitir o vírus do mosaico do 
fumo. 
 A natureza do vírus começou a ser desvendada a partir de 1927, quando através de suco de plantas 
infectadas, consegui-se precipitar uma substância protéica com emprego de acetona, álcool e sais de amônia. 
Neste mesmo período outra pesquisa obteve um antissoro que neutralizava a infectividade da seiva de 
plantas doentes. 
 A comprovação da natureza protéica do vírus foi confirmada em 1935 (Stanley, EUA), através do 
isolamento de uma proteína cristalina, que possuía a mesma propriedade do vírus do mosaico. 
 Bawden et al., (Inglaterra), determina de que o TMV contém fósforo; sugerindo a natureza 
ribonucleoprotéica do vírus. 
A primeira micrografia eletrônica publicada foi a de partículas de TMV, por Kausche et al., em 1939 
na Alemanha. 
A identificação do primeiro viróide, por Diener, EUA (1971). Clark e Adams EUA (1977) adaptam a 
técnica diagnóstica “ELISA” para virologia vegetal. 
Em 1984, Ahlquist et al., obtiveram in vitro, pela primeira vez, RNAs infecciosos de um vírus de 
planta, por meio da transcrição de DNA complementar (cDNA) clonado em Escherichia coli. 
 Em 1986, Powel-Abel et al., (EUA), demonstram que plantas transgênicas de tabaco, capazes de 
expressar a proteína capsidial do TMV de tabaco tornam-se resistentes ao vírus. 
 
II- DEFINIÇÃO DE VÍRUS VEGETAL 
 
 A definição de vírus é um assunto extremamente complexo. BAWDEN (1964) sugeriu a seguinte 
definição: 
Vírus são unidades submicroscópicas infectivas que se multiplicam somente no interior de células 
hospedeiras vivas e são potencialmente patogênicas. 
MATTHEWS (1991) numa tentativa mais recente conceituou desta maneira: 
Vírus um complexo de ácido nucléico, normalmente envolto por uma capa protetora de proteína ou 
lipoproteína. O ácido nucléico é capaz de organizar sua própria replicação somente no interior das células 
hospedeiras Dentro da célula hospedeira a produção do vírus é: 
 
a) dependente do sistema de síntese proteína do hospedeiro; 
b) organizada a partir de materiais existentes nas células; 
c) localizada em sítios, os quais não são separados do conteúdo da célula hospedeira por uma membrana 
dupla de natureza lipoprotéica. 
 
III- CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA 
 
Surgiu da necessidade de atribuir nomes aos vírus, bem como de se estabelecer uma classificação, 
visando uniformizar a informação entre aqueles que trabalham com esses agentes patogênicos. Os vários 
sistemas de classificação e nomenclatura foram propostos por COSTA (1975). 
 
III- 1. CLASSIFICAÇÃO 
 
 O termo refere-se à distribuição dos vírus em grupos de acordo com determinados critérios 
estabelecidos. 
 
 O sistema de classificação adotado até hoje, vem de várias tentativas, a partir de JOHNSON (1927), 
SMITH (1937), BENNET (1939) e HOLMES (1940). Mas foi durante o INTERNATINAL COMMITTE ON 
TAXONOMY OF VIRUS (ICIV), onde se adotou um sistema de taxonomia e nomenclatura para todos os vírus. 
O sistema de classificação em grupo, adota como critérios: 
 
1) o tipo de ácido nucléico ( DNA ou RNA ); 
2) o n.º de fitas de ácido nucléico (monocatenário ou bicatenário); 
3) o peso percentual do ácido em relação a partícula; 
4) o peso molecular e a forma da partícula (isométrica , alongada ou baciliforme); 
5) presença ou ausência de envelope; 
6) características físicas, químicas, biológicas e antigênicas da partícula. 
 Através deste conjunto de critérios, os vírus de plantas foram reunidos em grupos, sendo que cada 
grupo, apresenta um representante típico ou padrão, em relação ao qual é caracterizado o grupo. Atualmente, 
os vírus de plantas já são classificados 13 famílias e 67 gêneros. Vide quadro 1 anexo. 
 
Um sistema universal para a classificação dos vírus e uma taxonomia uniforme, tem sido discutidos e 
propostos pelo Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) desde 1966. O sistema usa as seguintes 
denominações: 
 
• Ordem (com sufixo -virales); 
• Família (sufixo -viridae); 
• Subfamília (sufixo -virinae) 
• Gênero (sufixo -virus) 
• Espécie (por ex. tobacco mosaic virus 
 
III- 2. NOMENCLATURA 
 
 O principal critério adotado para dar nomes aos vírus, tem tomado por base a doença que causam 
num hospedeiro. Assim o vírus que causa a doença conhecida como mosaico em folha de fumo é 
denominada de vírus do mosaico do fumo e do vírus que causa um tipo de mosaico dourado em plantas de 
feijão é chamado de “vírus do mosaico dourado do feijão”. 
 
 Surge daí um problema freqüente entre os pesquisadores, é quanto à tradução dos nomes dos vírus 
resultando em erros e confusões. COSTA & REZENDE (1983), propõe que a denominação de um vírus, na 
língua portuguesa seja feita a partir do nome da doença que ele causa, acompanhado, entre parênteses e 
entre aspas, do nome em inglês do vírus. Assim os nomes anteriormente mencionados seriam referidos em 
artigos científicos e publicações técnicas como vírus do mosaico do fumo (“tabaco mosaic virus”) e vírus do 
mosaico dourado do feijão (‘bean golden mosaic virus”). 
 
 Segundo o International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV 2000) dicidiu que a nomenclatura 
de vírus tanto que infectam animais como para plantas, deve ser feita em língua inglesa, com a espécie 
recebendo um nome composto, preferencialmente (não obrigatoriamente), incluindo o nome do hospedeiro, o 
sintoma típico, a localidade onde o vírus foi isolado pela primeira vez e o termo vírus. Assim Tabaco mosaic 
vírus (TMV), Potato vírus X (PVX), Tomato spotted wild vírus (TSWV) e Humam immunodeficiency vírus foram 
adotados oficialmente. Portanto, ao citar um vírus pela primeira vez em um artigo científico, escreve~se o 
nome por extenso, seguido por parêntese. Exemplo: Bean golden mosaic vírus (BGMV), a sigla BGMV seria 
utilizada nas citações subseqüentes. 
 Em português não se deve traduzir o nome do vírus. Assim, a doença causada pelo BGMV, no Brasil 
é donominada mosaico dorado do feijoeiro. Assim, ao referir á doença, e não ao vírus, obviamente se utiliza o 
termo adequado em português. Por exemplo: o mosaico-dorado do feijoeiro é causado pelo Bean golden 
mosaic vírus (BGMV). 
 
Quadro 1 – As famílias e os 67 gêneros de vírus de uma planta reconhecidos no VII 
 Relatório do ICTV (van Regenmortel el al., 2000), listados de acordo com 
 o tipo de ácido nucléico, a moefologia da partícula e o número de componentesdo genoma. 
 
Característica 
 
Família 
 
Generos 
 
 
Membros 
definitivos 
 
Possíveis 
membros 
 
Total 
dsDNA Caulimoviridae Caulimovirus 
Badnavirus 
9 
17 
4 
4 
13 
21 
 
ssDNA 
Geminiviridae Mastrevirus 
Curtovírus 
Topocuvírus 
Begonovírus 
12 
2 
1 
76 
2 
1 
0 
8 
14 
3 
1 
84 
 Nanovirus 4 1 5 
 
dsRNA 
Reoviridea Fijivirus 
Phytoreovirus 
Orizavirus 
8 
3 
2 
0 
1 
0 
8 
4 
2 
 Partitiviridae Alphacryptovirus 
Betacrytovirus 
16 
4 
10 
1 
26 
5 
 - Varicosavirus 1 3 4 
(-)ssRNA 
um componente 
Rhabdoviridae Nucleorhabdovirus 
Cytorhabdovirus 
não classificado 
7 
8 
0 
0 
0 
58 
7 
8 
58 
 
 
 
Três componentes Bunyaviridae Tospovirus 8 5 13 
 - Ophyovirus 3 0 3 
Quatro componentes - Tenuivirus 6 5 11 
(+)ssRNA 
isométrico um 
componente 
 
Sequiviridae 
Sequivirus 
Waikavirus 
 
2 
3 
 
0 
0 
 
2 
3 
 Tombusviridae Aureusvirus 
Avenavirus 
Carmovirus 
Dianthovirus 
Machlomovirus 
Necrovirus 
Pinacovirus 
Tombusvirus 
não classificados 
1 
1 
13 
3 
1 
5 
1 
13 
0 
0 
0 
6 
1 
0 
2 
1 
0 
1 
1 
1 
19 
4 
1 
7 
2 
13 
1 
 
Quadro 1. – cont. 
A. dsDNA, DNA de fita dupla; ssDNA, DNA de fita simples; dsRNA, RNA de fita dupla; 
(-)ssRNA, RNA de fita simples, sentido negativo (complementar); (+)ssRNA, RNA de fita simples, 
sentido positivo (mensageiro). 
 
 
Característica 
 
Família 
 
Generos 
 
 
Membros 
definitivos 
 
Possíveis 
membros 
 
Total 
 Luteoviridae Leuteovirus 
Polerovirus 
Enamovirus 
não classificados 
2 
5 
1 
0 
0 
0 
0 
11 
2 
5 
1 
11 
 - Marafivirus 3 0 3 
 - Sobemovirus 11 3 14 
 - Tymovirus 21 2 23 
 - Umbravirus 7 4 11 
Isométrico dois 
 componentes 
Comoviridae Comovirus 
Nepovirus 
Fabavirus 
15 
31 
4 
0 
9 
0 
15 
40 
4 
 - Idaeovirus 1 0 1 
Isométrico três 
 componentes 
Bromoviridae Alfamovirus 
Bromovirus 
Cucumovirus 
Ilarvirus 
Oleavirus 
1 
6 
3 
17 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
6 
3 
17 
1 
 - Ourmiavirus 3 0 3 
Alongado um 
componente 
- Tobamovirus 16 1 17 
 
 - Potexvirus 26 19 45 
 - Carlavirus 31 29 60 
 - Allexivirus 7 3 10 
 - Foveavirus 2 1 3 
 - Capillovirus 3 1 4 
 - Trichovirus 3 0 3 
 - Vitivirus 4 1 5 
Alongado um ou dois 
componente 
Potyviridae Potyvirus 
Ipomovirus 
Macluravirus 
Rymovirus 
Tritimovirus 
Bymovirus 
91 
1 
2 
4 
2 
6 
88 
1 
0 
1 
0 
0 
179 
2 
2 
5 
2 
6 
 Closteroviridae Closterovirus 
Crinivirus 
11 
7 
16 
0 
27 
7 
Alongado, dois componentes - Tobravirus 3 0 3 
 - Furovirus 1 4 5 
 - Peclurirus 2 0 2 
Alongado, três componentes - Hordevirus 4 0 4 
 - Pomovirus 4 0 4 
Alongado quatro componentes - Benyvirus 2 0 2 
Não classificados - - 0 15 15 
TOTAL 594 323 917 
IV- TERMINOLOGIA 
 
Os componentes básicos de um vírus são: ácido nucléico e proteína. O arranjo destes componentes 
na constituição da partícula viral tem sido objeto de muito estudo e terminologia própria. 
O termo capsídeo tem sido empregado para designar a capa protéica que contém o ácido nucléico e 
capsômeros são subunidades, visíveis ao microscópio eletrônico, que formam o capsídeo. 
 
Nos vírus isométrico, um capsômero é composto por cinco (pentagonal) ou seis (hexagonal) 
moléculas de proteína, enquanto que os vírus alongados, um capsômero é constituído por somente uma 
molécula de proteína e neste caso particular é chamado de unidade estrutural. 
 
Nucleocapsídeo é a denominação que recebe o conjunto formado pelo ácido nucléico associado ao 
capsídeo. 
Envelope ou manta refere-se a lipoproteína que envolve o nucleocapsídeo de alguns vírus. Para a 
maioria dos vírus de plantas o nucleocapsídeo é desprovido de envelope (envelope é uma característica 
comum nos vírus de animais, porém incomum nos vírus de plantas), sendo que neste caso o nucleocapsídeo 
é a própria partícula viral. Quando o nucleocapsídeo é envolto pela membrana lipoprotéica, o vírus é chamado 
de envelopado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2 Figura 3 Figura 4 
 
Figuras 2 e 3 - Diferenças entre os arranjo dos capsômeros na formação da capa protéica (capsídeo). 
Fig. 2 - partícula isométrica, fig. 3 - partícula alongada, fig. 4 vista em corte de um vírus alongado. 
 
 
 
 
 Figura 4 Figura 5 
 
Figuras 4 e 5 - Esquema de um vírus envelopado, mostrando uma partícula integra (4) e uma seção de 
partícula (5) com suas diversas estruturas. 
 
 V- COMPOSIÇÃO 
 
 Os vírus de plantas são constituídos praticamente de capa protéica e ácido nucléico. A capa envolve 
e protege o elemento infeccioso do vírus, representado pelo ácido nucléico, ou genoma, o qual contém 
informação genética para replicação da partícula. 
 
 A maior parte dos vírus de vegetais apresenta o genoma do tipo RNA e, dentro estes, a quase 
totalidade tem o genoma formado por uma única fita positiva (monocatenária) do ácido nucléico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Poucos possuem o ácido nucléico representado por uma fita simples negativa de RNA, enquanto que 
um menor número ainda tem o RNA de fita dupla (bicatenário). Alguns vírus apresentam o genoma do tipo 
DNA, o qual pode ser monocatenário ou bicatenário. 
 
 O componente protéico não é igual para todos os vírus. Alguns possuem somente um tipo de 
proteína na partícula, enquanto outros apresentam mais de um tipo de proteína. 
 Além de ácido nucléico e proteína, determinados vírus, como os envelopados, podem conter 
glicoproteínas como constituinte da membrana que envolve o nucleocapsídeo. 
 
 Quanto aos componentes químicos que compõe uma partícula viral, (C), (N) e (H) ocorrem em 
proporções semelhantes em todos os vírus, na base de 50%, 15-17% e 7% respectivamente. O (P) varia de 
0.5 a 4.0%, todo (P) está no ácido nucléico. O (S) oscila de 0 a 16% e faz parte do amino-ácido que forma a 
proteína viral. 
 
VI - ARQUITETURA 
 
 O arranjo dos componentes, proteína e ácido nucléico revela a arquitetura do vírus. O fato dos vírus, 
normalmente possuírem um ácido nucléico de pequenas dimensões, deu origem a idéia de que somente 
proteínas de limitado tamanho poderiam ser sintetizado quando o genoma levasse esta informação para a 
célula hospedeira, responsável pela replicação. 
 
Os vírus de plantas apresentam partícula do tipo isométrica e do tipo alongado, que correspondem a 
partícula de simetria cúbica e de simetria helicoidal, respectivamente. 
 Os vírus de simetria cúbica, três tipos de sólidos platônicos servem com base para o arranjo dos 
componentes na formação do capsídeo. 
 
1. Tetraedro ( 3 lados, 4 faces e 4 vértices ). 
2. Octaedro ( 3 lados, 8 faces e 6 vértices ). 
3. Icosaedro ( 3 lados, 20 faces e 12 vértices ). 
 
Os vírus de simetria helicoidal apresentam uma estrutura simétrica derivada da ligação das unidades 
protéicas idênticas. O vírus que serve como protótipo é o vírus do mosaico do fumo (TMV). 
Neste vírus os capsômeros que constituem a capa protéica estão organizados em forma de hélice e 
projetam-se a partir de um canal axial que se estende por todo o comprimento da partícula.. 
O ácido nucléico, também helicoidal, insere-se profundamente nas unidades estruturais protéicas que 
formam o capsídeo, permanecendo o canal axial da partícula totalmente livre. 
 
 
 
 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 
 
As figuras acima representam os. Figuras 6,7 e 8 – Ilustram capsômeros na formação do capsídeo. 
Os capsômeros pentagonais nos vértices de um icosaedro imaginário, e os hexagonais. Figura 9 - representa 
um icosaedro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura10 Figura 11 
 
Figura 10 - Vírus alongado, filamento de ác. nucléico está disposto de maneira helicoidal. Figura 11 - Vírus 
isométrico, material genético presente, intimamente associado às moléculas dos capsômeros. 
 
VII - MORFOLOGIA 
 
A quase totalidade dos vírus enquadra-se em duas categorias morfológicas, as dos vírus isométricos 
e a dos alongados. Uma terceira categoria compreende os vírus do tipo baciliforme. 
Os vírus isométricos também conhecidos por esféricos ou poliédricos, podem ser constituídos por 
uma única partícula ou por três partículas, dependendo do genoma estar abrigado em uma, duas ou três 
capas protéicas. As dimensões das partículas variam amplamente, as menores 30nm e as maiores até 80nm, 
como o grupo do Tospovírus. 
Os vírus alongados, podem ser do tipo: flexível ou rígidos. Os flexíveis são nitidamente maiores que 
os rígidos, com comprimento oscilando de 470nm, grupo Potexvírus, até 2.000nm do grupo Closterovírus. 
Dentre os alongados rígidos são encontrados vírus de partícula única, como aqueles do grupo 
Tobavírus de tamanho de 300nm; os de partícula dupla, do grupo Tobravírus, variando de 46nm até 215nm e 
os vírus de três partículas, de comprimento entre 100nm a 150nm. 
De uma maneira geral a capacidade infectiva dos vírus formados por mais de uma partícula, sejam 
alongados ou isométricos, somente se manifesta quando há a presença simultânea de todas as partículas que 
constituem o vírus. 
 
Tabela 2 – Dimensões de partículas virais (nm) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VIII- ESTRATÉGIAS DE REPLICAGEM DO GENOMA VIRAL 
 
• Replicação do ácido nucléico 
 
O termo replicação tem sido comumente empregado para o processo de multiplicação de vírus que 
ocorre numa célula hospedeira. 
A replicação viral envolve, basicamente, dois eventos: a replicação de ácido nucléico e a síntese das 
proteínas virais. Esses eventos, em muitos casos exige o emprego de proteínas virais, e a síntese de todas as 
proteínas muitas vezes só é possível durante ou após a replicação do ácido nucléico. 
A grande maioria dos vírus que infectam plantas possui genoma composto de RNA de fita simples 
(ssRNA). O RNA é replicado sem que exista um intermediário de DNA, ou seja, a fita de RNA viral é utilizada 
como molde para síntese de uma fita de RNA complementar, que, por sua vez, é usada como molde para 
síntese de novas fitas de RNA viral. Como as plantas não possuem enzimas capazes de replicar a molécula 
de RNA viral, as enzimas polimerases de RNA dependentes de RNA, ou RdRps, devem ser codificadas, no 
todo ou em parte, pelo vírus. Nos vírus cujo genoma é de sentido positivo (ou seja, o RNA viral é um RNA 
mensageiro), o primeiro gene a ser traduzido é normalmente a replicase, que, presente em concentrações 
adequadas, se encarregará da replicação do ácido nucléico sozinha ou em conjunto com proteínas do 
hospedeiro. Nos vírus cujo RNA genômico é de orientação negativa, a replicase deve fazer parte da partícula 
viral, pois o primeiro evento que ocorre após a penetração na célula é síntese de fitas de RNA no sentido 
positivo (mensageiro), para que as proteínas virais (incluindo novas cópias de replicase) possam então ser 
traduzidas. 
Replicases já foram caracterizadas para todos os principais grupos e famílias de vírus de plantas. Na 
maioria dos casos até hoje estudados, existem duas funções principais, muitas vezes presentes em duas 
proteínas distintas: helicase e polimerase. Cada uma dessas funções está associada a sequências 
específicas de aminoácidos. Atualmente, uma proteína viral pode ser designada pela helicase ou polimerase, 
com base simplesmente na presença dessas regiões conservadas; por exemplo, a presença da sequência 
glicia, ácido aspartico e ácido aspártico (GDD), caracteriza as polimerases de RNA. 
 Os vírus que possuem genoma composto de DNA normalmente utiliza as enzimas do 
hospedeiro para a replicação do genoma, embora seja comum a participação de pelo menos uma proteína de 
origem viral. Exemplo: Os vírus do gênero Calimovirus possuem genoma de DNA de fita dupla mas a 
replicação é feita através de um intermediário de RNA, por meio de uma enzima viral capaz de sintetizar DNA 
a partir de RNA (transcriptase reversa), num mecanismo semelhante ao utilizado pelos retrovírus. 
 
• Síntese das proteínas virais 
 
Teoricamente, um vírus de planta necessita de apenas três proteínas para complementar seu ciclo 
de vida: uma replicase, uma proteína de movimento célula á célula e uma proteína capsidial. De fato, alguns 
vírus sintetizam apenas essas três enzimas. Outros vírus, no entanto, sintetizam proteínas com outra funções, 
tais como fatores de transmissão por afídeos ou proteases. 
Outro aspecto importante da síntese das proteínas virais é a regulação da expressão. A regulação 
determina a quantidade de proteína produzida ao longo do ciclo de vida do vírus ou permite a produção da 
proteína apenas durante pontos específicos do ciclo. A regulação da expressão, muitas vezes, está 
intimamente relacionada com a estratégia de replicação do genoma e de expressão dos genos virais. 
 
Exemplo de replicação de RNA de fita simples (ssRNA) 
 
A replicação na terminologia genética refere-se a duplicação de ácido nucléico, tendo por base a pré-
existência de um molde. A partir deste modelo, os nucleotídeos são polimerizados dando origem a uma nova 
cadeia de ácido nucléico. Os vírus utilizam os ribossomos e aminoácidos da célula hospedeira para a síntese 
de suas proteínas, além dos nucleotídeos e de certas enzimas do hospedeiro para a síntese de novas cópias 
do ac. nucléico viral. 
 No caso da replicação de uma partícula de vírus de planta, que normalmente possui um ácido 
nucléico do tipo RNA de fita simples (+), este ácido nucléico contém elementos genéticos responsáveis pelas 
características da partícula. Assim, a síntese, a composição e a estrutura da proteína, a replicação do ácido 
nucléico e a montagem da partícula reunindo capa protéica e material genético viral são processos, na maioria 
das vezes, atribuídos ao ácido nucléico do vírus. 
 A capa protéica tem por função a proteção do ácido nucléico, contido no seu interior, não possuindo 
propriedade infectiva. O componente protéico não tem influência na função do ácido nucléico, uma vez que a 
inoculação do ácido nucléico isoladamente é capaz de desencadear a síntese de moléculas de proteínas e de 
ácidos nucléicos idênticos do vírus original. 
 
Replicação de vírus de planta (multiplicação do material genético), O processo pode envolver: 
• Passagem do vírus através da parede celular 
• Entrada do vírus ou seu ácido nucleico nas células e então para os sítios replicativos nas células. 
• Remoção da proteína do ácido nucleico, chamado desnudamento (uncoating) 
• Tradução do genoma viral em replicase ou uma parte daquela enzima 
• Replicação do ácido nucleico viral 
• Replicação da proteína na cápsula 
• Montagem do novo vírus 
Repetindo: 
• Penetração na célula hospedeira por ferimentos 
• Liberação ou desnudamento do ácido nucleico 
• Síntese de ácido nucleico e proteína 
• Maturação ou acoplamento destes dois componentes 
 
A replicação tem início com a etapa da penetração na célula vegetal hospedeira, através de 
ferimentos, pois o vírus não possui mecanismos próprios que propiciem sua entrada na célula integra. Uma 
vez no interior da célula, o ácido nucléico é liberado da capa protéica pela remoção desta (desnudamento). 
O RNA viral liberado passa atuar junto ao ribossomo, induzindo a formação do RNA polimerase 
(união de varias moléculas idênticas para formar uma nova molécula). Este RNA inicial constitui-se de uma 
cadeia de nucleotídeos que é a imagem espelho do RNA viral, ao qual esta cadeia permanecerá ligada 
temporariamente. Esta cadeia imagem de espelho, também chamada de negativa, atuará como molde para a 
síntese do RNA viral (+) à medida que for gradativamente se separando, atravésdo pareamento de 
nucleotídeos complementares àqueles que constituem o RNA (-). 
 
• Imagem espelho na formação de uma fita de RNA (+). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A síntese da capa protéica tem início logo após a formação dos RNA virais na célula hospedeira. 
Estes novos ácidos nucléicos atuam como RNA mensageiros e induzem os ribossomos a produzirem 
moléculas de proteínas que formarão os capsômeros, ou seja as subunidades protéicas da capa do vírus. 
O tipo de proteína formada depende da organização seqüencial dos aminoácidos, sendo esta 
seqüência comandada pela mensagem presente nos “cistrons” (segmentos de genoma responsável por uma 
única função) do RNA viral. 
Neste processo toda “maquinaria” da célula é utilizada, envolvendo ribossomos, animoácidos e RNA 
de transferência, a qual passa a produzir proteína necessária à formação das partículas virais, sempre sob 
“orientação” do vírus.Na etapa seguinte ocorre o acoplamento ou maturação. À medida que as 
macromoléculas são sintetizadas, elas se acumulam no citoplasma. As proteínas estruturais responsáveis 
pela formação do capsídeo, quando em quantidade suficiente, agregam-se com o ácido nucléico, formando 
assim o nucleocapsídeo. No caso de vírus não envelopados, a formação do nucleocapsídeo resulta num vírus 
completo; os vírus envelopados, entretanto, só se completam quando adquirem seus envelopes ao passar 
através da membrana da célula. Como regra geral, os vírus DNA são maturados no núcleo (exceto poxvírus) e 
os vírus RNA no citoplasma. Esta capa protegerá o material genético do vírus dos agentes químicos e físicos 
presentes no interior da própria célula hospedeira, tais como enzimas ou no seu exterior como radiações de 
natureza diversa. O acoplamento destes dois componentes origina uma nova partícula recebe o nome de 
vírion = (Vírion - A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é chamada de vírion. Cada espécie de 
vírus apresenta vírions de formato diferente. O período médio de tempo decorrido entre a inoculação de um 
vírus e o aparecimento de novas partículas gira em torno de dez horas. Os vírions podem ocorrer 
isoladamente no citoplasma de uma célula ou em agrupamento. Estes agrupamentos, cristalinos ou amorfos, 
são denominados inclusões, sendo importantes na caracterização do vírus. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Inclusões tipo catavento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Replicação viral - Etapas do ciclo replicativo. 
Adsorção 
 
ligação vírus à célula 
 
Penetração 
 
entrada do vírus na célula 
 
Desnudamento 
 
liberação do ác ido nuc léico 
 
Transc rição 
 
 
Tradução 
 
1. proteínas 
reguladoras da 
expressão gênica 
2. enzimas 
3. proteínas 
estruturais 
 
Síntese 
de 
novos 
componentes 
 
Replicação 
 
novos ácidos 
nucléicos 
 
Maturação 
 
reunião dos novos componentes formados 
 
Eluição 
 
saída dos novos vírions formados da célula 
 
 
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Replicagem de um vírus envelopado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IX- VARIABILIDADE 
 
Os vírus podem apresentar variantes genéticos, os quais podem ser detectados numa população por 
diferirem do vírus original. 
De um modo geral, são detectados, inicialmente através de testes biológicos, com base na 
sintomatologia. Ex. o vírus do mosaico do fumo que inoculado em plantas de fumo, mostra 0.5 a 2% das 
lesões causadas nas plantas por variantes ou “strains” camuflados na população. 
Os variantes podem ter origem através de diferentes processos, como mutação, adição ou deleções de 
bases, recombinação dos genomas em vírus multi-particulado e recombinação. 
A identificação de variantes dentro de uma população pode ser feita através da sintomatologia exibida 
por plantas doentes, porém a comprovação definitiva deve levar em conta as diferenças entre as propriedades 
físicas, químicas e biológicas existentes entre o provável variante e o tipo parental. Assim, diferentes variantes 
de um mesmo vírus podem causar diferentes sintomas numa cultura, podendo diferir também quanto a gama 
de hospedeiros e vetores. Podem apresentar variações quanto a afinidades sorológicas. Isto dificulta não só a 
identificação e classificação e classificação do vírus como também a adoção de medidas visando o seu 
controle. 
Por outro lado a ocorrência de variantes, também tem o seu lado positivo, pois variantes chamados 
“atenuantes”ou fracos, quando presentes nas plantas, não provocam aparentemente, prejuízos à mesma e 
conferem proteção contra ação de variantes mais agressivas. Este fenômeno é conhecido como “pré-
imunização” ou proteção cruzada. 
 
X- ENTIDADES RELACIONADAS AOS VÍRUS 
 
 São conhecidas algumas entidades bastante semelhantes aos vírus. São eles: 
1 VIRÓIDE 
 
 É constituído por um filamento único de RNA circular e sem capa protéica, de peso molecular baixo, 
sendo por si só suficiente para causar doença numa planta. Atua como parasita molecular de planta superior, 
utilizando componentes do hospedeiro para sua replicação. 
Exemplos de doenças causadas por viróide: Exocorte dos citros, afilamento do tubérculo da batata. 
 
- 2 VIROSÓIDE 
 
É composto por um único filamento de RNA, de baixo peso molecular, que se assemelha a um 
viróide, por ser de forma circular. É dependente de um vírus auxiliar para sua replicação, sendo encapsitado 
por este vírus auxiliar. 
O vírus e virosóide são dependentes entre si. Nenhum pode se multiplicar ou infectar uma planta na 
ausência do outro. 
 
X- 3 VÍRUS SATÉLITE 
 
O termo é aplicado a um RNA com capa protéica, ou seja um vírus que se associa a um vírus típico, 
para a sua multiplicação. O vírus satélite não é necessário para a replicação do vírus típico. Atua, porém, 
reduzido a capacidade de multiplicação e de causar doença do vírus típico. 
 
X- 4 RNA SATÉLITE 
 
 É um ácido nucléico linear, incapaz de se multiplicar numa célula hospedeira, sem ajuda de um vírus 
auxilia específico. O RNA satélite é encapsitado na capa protéica do vírus auxiliar. A replicação de o vírus 
auxiliar não depende do RNA satélite. Este, porém altera os sintomas causados pelo vírus específico. 
 
Quadro. Eventos relevantes na história da virologia vegetal 
 
 
 1600's Vários, Holanda Produção e comercialização de tulipas variegadas, mas já infectadas por vírus; 
 1886 Mayer, Alemanha Determinação da natureza infecciosa do mosaico-do-fumo, por meio da injeção de extrato 
 de plantas com sintomas em plantas sadias; 
 1892 Iwanowsky, Rússia Filtragem de extratos de fumo com mosaico através de filtro de Chamberlain (que retém 
 bactérias) demonstra que o agente causal é capaz de atravessar o filtro; entretanto, a 
 natureza do agente não é proposta; 
 1898 Beijerinck, Holanda Sem conhecer o experimento de Iwanowsky, 
realiza-o e obtém os mesmos 
resultados; 
 propõe a designações contagium vivumjluidum e vírus; 
 1904 Baur, Alemanha Transmissão do agente da c1orose infecciosa de Abutilon por enxertia; 
 1933 Fukushi, Japão Demonstração de que o Rice dwarfvirus (RDV) é capaz de se replicar no inseto-vetor; 
 1935 Stanley, EUA Cristalização (purificação química) do TMV; sugere tratar-se de uma proteína; 
 1936 Bawden et al., Inglaterra Determinação de que o TMV contém fósforo; sugestão da natureza ribonuc1eoprotéica do 
 Vírus; 
 1939 Kausche et al., Alemanha Primeira micrografia eletrônica de partículas de TMV; 
 1955 Fraenkel-Conrat et al., EUA Demonstração de que partículas intactas de TMV podem ser reconstituídas a partir do 
 ácido nuc1éico e da proteína capsidial, mas não apenas desta; demonstração de que o ácido 
 nuc1éico viral é infeccioso per se; 
 1960 Tsugita et al., Japão Deternação da seqüência de aminoácidos da proteína capsidial do TMV; 
 1971 Diener, EUA Identificação do primeiro viróide; 
 1977 Clark e Adarns, EUA Adaptação da técnica diagnóstica "ELlSA" para a virologia vegetal; 
 1984 Ahlquist e Janda, EUAPrimeiro c1one infeccioso de um vírus de plantas (Brome mosaic virus, BMV); 
 1986 Powell-Abel et al., EUA Plantas transgênicas de tabaco capazes de expressar a proteína capsidial do TMV de tabaco tomam-se resistentes ao vírus 
 
 
ENZIMAS 
• A replicase de RNA é uma polimerase que cataliza a auto-replicação de cadeias simples de ARN. São 
também conhecidas como polmerases de ARN dependentes de ARN. 
• A helicase é uma enzima que quebra as ligações de hidrogénio entre as bases azotadas (purinas ou 
pirimidinas) de ambas as cadeias de DNA, fazendo com que estas se separem. Esta enzima move-se ao 
longo da cadeia dupla de DNA utilizando energia da hidrólise de ATP para separar as duas cadeias da 
molécula. 
• Transcriptase reversa (também conhecida como DNA-polimerase RNA-dependente), é uma enzima que 
como o seu nome indica, realiza um processo de transcrição ao contrário em relação ao padrão celular. 
Essa enzima polimeriza moléculas de DNA a partir de moléculas de RNA[1], exatamente o oposto do que 
geralmente ocorre nas células, nas quais é produzido RNA a partir de DNA. 
• Transcrição é o processo de formação do RNA a partir do DNA. Esse RNA formado é o RNAm (RNA 
mensageiro), que tem como função "informar" ao RNAt (RNA transportador) a ordem correta dos 
aminoácidos a serem sintetizados em proteínas. 
• Polimerase é uma enzima que catalisa a reação de polimerização de ácidos nucleicos a partir dos seus 
monômeros. As polimerases mais comuns são a RNA polimerase e a DNA polimerase. 
• Proteases (proteínases, peptidases ou enzimas proteolíticas, EC 3.4) são enzimas que quebram ligações 
peptídicas entre os aminoácidos das proteínas