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Resumo Aula 3: Ciclo das Relações patógeno- hospedeiro: vírus e viróides Características dos Vírus: - Macromoléculas; - Organismos acelulares, sendo sua estrutura formada por proteínas e ácidos nucleicos; - São parasitas intracelulares obrigatórios, uma vez que conseguem se reproduzir no interior de uma célula; - Apresentam só um tipo de ácido nucléico; - Possuem grande importância, uma vez que: ∟ Não possuem controle químico; ∟ Causam redução na qualidade e quantidade das safras; ∟ Causam perdas econômicas e inviabilizam o cultivo de espécies de interesse agronômico. ESTRUTURA DOS VÍRUS: - Capsídeo: protege DNA/RNA - Envelope (presentes em alguns tipos de vírus): os envelope é constituído por uma bicamada de fosfolipídios, a qual não é codificada pelo genoma do vírus e sim pela membrana da célula infectada. - Capa Protéica: são constituídas por capsômeros, que são unidades de proteínas idênticas que em conjunto formam a capa protéica. Formas e Dimensões dos Vírus que causam doenças em Plantas: - Aproximadamente mais de 1000 vírus de plantas descritos; - Tamanho: ∟ Isométricos: 17 - 120 nm ∟ Alongados: 3 - 25 nm / 200 - 2000 nm Curiosidade: cerca de 76,6% dos vírus de plantas são (+) ssRNA, ou seja, possuem RNA de fita simples positivo (funciona como RNA mensageiro); 13% são (-) ssRNA; e 4,3% são dsRNA (fita dulpa). Principais Vetores de Vírus de Plantas: Curiosidade: quanto as doenças em plantas transmitidas por vetores, têm-se a grande parte das viroses transmitidas pelos afídeos (pulgões); quanto a forma de inoculação dos vírus nas plantas, a grande maioria é feita por ferimentos provocados no processo de alimentação dos diversos vetores. Transmissão dos Vírus de Plantas: Definições da tabela: Tempo de aquisição: período mínimo de alimentação do vetor na planta para a aquisição do vírus. Tempo de transmissão: período mínimo de alimentação do vetor na planta para a transmissão do vírus Latência: período entre a aquisição e o início da transmissão do vírus pelo vetor - Transmissão não persistente: ocorre através da contaminação do aparelho bucal do vetor o qual adquire partículas virais presentes em células da epiderme ou do parênquima da planta, após adquirido os vírus ficam retidos no estilete (*peça bucal dos insetos picadores) do vetor, portanto, neste processo não há multiplicação, nem latência do vírus, assim, caso o vetor não transmita esse vírus, em pouco tempo perde-se a capacidade de transmissão. → é considerada um processo mecânico; - Transmissão Semi-Persistente: o vírus não circula, nem se multiplica no vetor. Porém, este pode transmitir o vírus por períodos relativamente longos, como 3 ou 4 dias. → pequena especificidade entre o vírus e o vetor. - Transmissão Persistente: A maioria destes vírus são adquiridos no floema da planta, portanto o vetor necessita alimentar-se prolongadamente. A transmissão persistente pode ser dividida em dois tipos, conforme o que ocorre durante período de latência. ∟ Vírus Circulativos: o vírus é adquirido pelo vetor, passa através das paredes do trato intestinal e vai para a hemolinfa, onde é levado para a glândula salivar, promovendo sua contaminação através da saliva ao se alimentar de uma planta sadia. → transmissão persistente circulativa quando se têm a circulação do vírus no período de latência; ∟ Vírus Propagativos: este, replicado pelo vetor, que passa a transmiti-lo durante toda sua vida, em alguns casos o inseto transmite o vírus também à sua progênie, através dos ovos (transmissão transovariana). → transmissão persistente propagativa quando se têm a replicação do vírus no período de latência; Curiosidade: devido à alta complexidade exigidas nos processos de transmissão persistentes, existem grupos de vetores específicos para cada tipo de vírus. Outras formas de Disseminação de Vírus de Plantas: Além dos vetores, outras formas também importantes de disseminação dos vírus em plantas são através de: Transmissão por Sementes: A taxa de disseminação de vírus por sementes é relativamente baixa, porém cerca de 20% dos vírus conhecidos são transmitidos por sementes. Porém para evitar tal acontecimento, deve-se utilizar sementes livres de vírus, de alta qualidade. Ex. de transmissões por sementes: Mosaico Comum do feijoeiro, Mosaico da Alface. Transmissão por órgãos de propagação vegetativa: Ocorre através da infecção sistêmica da planta, onde um dos componentes está contaminado pelo vírus. Ex.: Enxertia, bulbos, tubérculos, rizomas, estacas etc. Transmissão Mecânica: Ocorre através de operações culturais. Ex. O manuseio de plantas infectadas e em seguida o manuseio de plantas sadias, sem os devidos cuidados de higienização dos materiais. Sintomatologia: Os vírus de plantas podem causar dois tipos de sintomas ou infecção: localizada ou sistêmica. - Localizada: causam lesões cloróticas e necróticas nos pontos de penetração; - Sistêmica: afetam as plantas em vários aspectos de sua morfologia e fisiologia, os sintomas sistêmicos mais comumente exibidos pelas plantas são mosaicos, mosqueado, distorção foliar, mancha anelas, amarelamento, superbrotamento e nanismo. Movimento e Distribuição do Vírus na Planta: Infecção Local → célula a célula - A passagem ocorre através dos plasmodesmas, sendo auxiliada pela ação de proteína de movimento codificada pelo vírus, que ligam as células do parênquima. - Infecção lenta: 1 mm/dia - Passagem via plasmodesmas - Causam na planta: Lesões locais cloróticas e necróticas nos pontos de penetração. Infecção Sistêmica → via floema - Partículas distribuídas em locais distantes do ponto de penetração - Infecção mais rapidamente: 1 cm/dia - Movimenta-se em direção as regiões de crescimento e órgãos de reserva, de onde partem para o parênquima. - Causam na planta: Mosaico, mosqueado, distorção foliar, mancha anelar, amarelamento, superbrotamento, nanismo. Etapas da Infecção Viral (infecta através de ferimentos e alimentação de insetos): 1. Penetração na célula hospedeira; 2. Desnudamento do ácido nucléico; 3. Tradução Inicial; 4. Replicação; 5. Tradução tardia; 6. Montagem e maturação 7. Liberação. EXEMPLO DE DOENÇAS EM PLANTAS CAUSADAS POR VÍRUS: MOSAICO DO MAMOEIRO: ∟ Estrutura dos vírus: vírus alongado, possui (+) ssRNA, ou seja, o vírus atua como RNA mensageiro; ∟ Hospedeiro do vírus (sobrevivência): próprio mamoeiro (99,9% dos casos) + cucurbitáceas; o vírus NÃO pode ser transmitido por sementes, nem como contaminante, nem no embrião; ∟ Sintomas: - Folhas com sintomas de mosaico: Inicialmente ocorre um amarelamento das folhas mais novas que, posteriormente, apresentam um aspecto de mosaico, ou seja, áreas verdes misturadas com áreas amarelas de tonalidades, formas e tamanhos variados; - Deformação foliar e ocorrência de bolhas: podem ocorrer intensas deformações e 'bolhas verdes' nas folhas doentes, - Sintomas da doença em frutos com aparecimento de anéis concêntricos: os frutos podem apresentar manchas sob a forma de pequenos anéis concêntricos, verdes bem nítidos e com aspecto oleoso. - Pecíolo com manchas oleosas: na região do caule e nos pecíolos das folhas podem aparecer manchas irregulares e aparência oleosa. ∟ Vetores: Transmissão através de inúmeras espécies de pulgões; Não colonizam mamoeiros; Relação vírus-vetor: NÃO PERSISTENTE; Eficiência de transmissão variável entre espécies; ∟ Disseminação em Campo: ∟ Formas de Manejo: - Destruição de plantios velhos e abandonados; - Utilização de mudas sadias; - Realização do inspeções periódicas (semanais) nos pomares; - Evitar a presença de cucurbitáceas nas entrelinhas e nas proximidades do pomar; - Evitar colônias de pulgões na vegetação espontâneas; - Plantio parcialmenteisolado, quando possível. - Quando infectado, deve-se haver a erradicação sistemática de mamoeiros com mosaico; ∟ Curiosidades: - Doença de grande importância agrícola, tanto no Brasil quanto no mundo; - O mosaico do mamoeiro pode infectar outras culturas, tais como: abobrinha, abóbora, melancia, porém segundo dados experimentais, estas plantas não são importantes como fonte de inóculo. - No Havaí foram desenvolvidas cultivares de mamão transgênico resistentes à doença. VIRA-CABEÇA DO TOMATEIRO: ∟ Estrutura do Vírus: é causado por várias espécies do gênero topovírus: TSWV, TCSV, GRSV, CSNV. ∟ Sintomas: Roxeamento ou bronzeamento das folhas; Ponteiro atrofiado e virado para baixo (o nome deriva deste sintoma); Redução geral no porte da planta; Lesões necróticas nas hastes e folhas; Os frutos quando verdes apresentam lesões irregulares, deprimidas e secas, e quando maduros apresentam lesões amarela concêntricas; ∟ Hospedeiro do vírus (sobrevivência): mais de 150 espécies vegetais; - Cultivadas: tomateiro, pimentão, batateira, beringela, alface, etc. - Não-cultivadas (plantas daninhas): maria- pretinha, beldroega, datura, caruru, picão, serralha, emilia, erva-de-santa-maria, etc. - NÃO há evidências de sobrevivência nas sementes; - HÁ sobrevivência no vetor; ∟ Vetores: A grande maioria dos hospedeiros são espécies de tripes do gênero Frankliniella. Quem adquire o vírus nas plantas é a LARVA. ∟ Relação Vírus-Vetor: - Eficiência de transmissão varia com as espécies de Frankliniella. - Aquisição do Vírus: somente ESTÁDIO DE LARVA, mínimo 15 minutos de alimentação; - Período latente: de 4 -(período entre a aquisição e a transmissão do vírus) 10 dias; - Transmissão do Vírus: larva e ADULTO, presente por toda a vida no inseto, mínimo de 5 minutos de alimentação para inoculação na planta. → embora as larvas também transmitam o vírus, o tripes adulto é quem transmite com maior eficiência. - Vírus se multiplica no tripes. Não passa para a progênie. ∟ Formas de Manejo: - Não plantar em áreas próximas a lavouras velhas ou abandonadas de tomateiro, pimentão, pimenta e alface; - Rotação de culturas não suscetíveis ao vírus, tais como milho e couve-flor, podem ser utilizadas; - Escolha de local apropriado, situado a certa distância de outras lavouras suscetíveis ao vírus (cebola, alho, ervilha e pimentão); - Plantio do tomateiro em épocas menos favoráveis à incidência do vetor; - Escolher áreas de plantio em maiores altitudes; - Uso de cultivares ou híbridos resistentes; - Mudas isentas de vírus; - Aplicação de inseticidas sistêmicos na véspera do transplante para diminuir a população do vetor; - Uso de barreiras para evitar a migração dos insetos vetores. - Destruir os restos da lavoura logo após a colheita; VIRÓIDES: Constituídos por uma única molécula de RNA (Fita simples < 400 nt, circular, sem capa proteica, sem codificar proteínas), são encontrados somente em plantas, são parasitas obrigatórios e é o menor agente infeccioso capaz de causar doença; Transmissão de viróides: - Material de propagação vegetativa e enxertia - Transmissão mecânica - Sementes e pólen No Brasil têm-se registro das doenças: Citrus exocortis viroid, Citrus viroid III (xiloporose), Viróide do nanismo do crisântemo, Hop stunt viroid em videira, Viróide na ornamental Coleus, porém atualmente, não se tem nenhum registro de ocorrência. Porém, algumas doenças Quarentenária A1 (*que não tem ocorrência no Brasil e exóticas) devem ser evitadas de entrar no país devido ao seu grande número de contaminação, e impacto social e econômico, que são elas: - Potato spindle tuber viroid - Avocado sunblotch - Coconut cadang-cadang viroid Bibliografia consultada: BEDENDO, I.P. Vírus. In: BERGAMIN FILHO, A.; KIMATI, H.; AMORIM, L. (Eds.). Manual de fitopatologia: princípios e conceitos. 3. ed. São Paulo: Agronômica Ceres, 1995. Michereff, Sami J.; Fundamentos de Fitopatologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco: Departamento de Agronomia.
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