Diversidade e estrutura genética de Begomovírus que infectam plantas daninhas no Nordeste brasileiro - SILVA, Sarah Jaqueline Cavalcanti da (2011)
A incidência e severidade de doenças causadas por begomovírus (família Geminiviridae) têm aumentado rapidamente em muitas áreas do mundo, incluindo o Brasil, onde são fatores limitantes à produção de feijão e tomateiro. Begomovírus são também associados a uma ampla gama de plantas daninhas e silvestres, as quais em alguns casos podem atuar como fonte de inóculo para plantas cultivadas. Acredita-se que begomovírus que infectam plantas daninhas podem ser transferidos horizontalmente para plantas cultivadas, e que no novo hospedeiro eles podem evoluir rapidamente por meio de recombinação e pseudo recombinação, dando origem a novas espécies. Atuando como reservatórios, estas plantas podem desempenhar um importante papel nas epidemias virais em várias culturas. O estudo de epidemias de vírus de plantas é grandemente facilitado quando uma abordagem baseada em genética de populações é empregada. O primeiro passo para estudar populações virais é definir sua estrutura genética, o que se refere ao seu grau de variabilidade genética. O conhecimento da dinâmica da variabilidade genética é essencial para entender o potencial das populações para evoluir, o que afeta diretamente a durabilidade de estratégias de manejo da doença baseadas na resistência do hospedeiro. Estudos para entender a estrutura genética e dinâmica de populações de begomovírus em plantas daninhas e possíveis efeitos sobre epidemias em espécies cultivadas são escassos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi determinar a diversidade e estrutura genética de begomovírus que infectam plantas daninhas no Nordeste do Brasil, como passo para avaliar seu papel como reservatório de begomovírus. Plantas daninhas pertencentes às famílias Fabaceae e Capparaceae com sintomas típicos de infecção por begomovírus foram coletadas nos estados de Alagoas (AL), Bahia (BA), Paraíba (PB), Pernambuco (PE) e Sergipe (SE) de maio de 2005 a julho de 2010. Um total de 59 amostras de fabáceas, incluindo 42 amostras de Macroptilium spp., e 23 amostras de Cleome affinis (fam. Capparaceae) foram coletadas. DNA total foi extraído a partir das amostras e genomas completos dos begomovírus foram amplificados e clonados por amplificação por círculo rolante. Os clones foram completamente sequenciados e as sequências foram usadas para comparações com begomovírus previamente descritos, para análise filogenética e para determinação da estrutura genética das populações virais. Comparações de sequências indicaram a presença de seis begomovírus em fabáceas (cinco em Macroptilium spp.), incluindo quatro representando novas espécies. As características das sequências indicam que todas as novas espécies são begomovírus bissegmentados típicos do Novo Mundo que agruparam com begomovírus brasileiros na árvore filogenética. Em contraste, apenas uma espécie de begomovírus foi encontrada infectando plantas de Cleome affinis, sugerindo um baixo grau de diversidade de espécies nessa hospedeira. Filogenia reticulada foi usada para detectar possíveis eventos de recombinação nas populações begomovírus em fabáceas e em C. affinis. Esses prováveis eventos de recombinação foram confirmados por análise no programa RDP3. Foram detectados eventos de recombinação ocorrendo naturalmente nas populações de Macroptilium yellow spot virus (MaYSV) e Cleome leaf crumple virus (ClLCrV). A análise da estrutura genética das populações de MaYSV e ClLCrV indica um alto grau de variabilidade genética em ambos os casos. Mutação e recombinação são importantes processos envolvidos na alta variabilidade genética encontrada nas populações desses vírus. Em conjunto, os resul