Evidências adicionais sustentam observações anteriores (1) de que o

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1 Evidências adicionais sustentam observações anteriores (1) de que o Vírus do enrolamento das folhas da batata (Potato leafroll virus-plrv) pode ser transmitido pela mosca branca (Bemisia tabaci) (1)Souza-Dias et al., Fitopatologia bras. Agosto(suplem):907 V SEMINARIO BRASILEIRO DA BATATA ABBA UBERLANDIA-MG (19-20/10/2010) José Alberto Caram de Souza-Dias (Eng. Agr. PhD) Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Fitossanidade Campinas, SP (jcaram@iac.sp.gov.br)

2 Primeiro relato feito em 2005, com da trabalhos feitos na região do Sudoeste Paulista (Colaboradores:) Sawasaki, Haiko E 2 ; Lourenção, André L. 3 ; Silva, Marcia S. 4 ; Elson Yamamoto 5 ; Eder Mariotto 6 ; Sergio de Salvo 7 ; 1e3 APTA/IA/CPD-Fitossanidade,Campinas,SP; jcaram@iac.sp.gov.br; 2 CGC-Molecular; 4 PG-IAC/APTA; 5 Grupo Ioshida, Buri- SP; 6 Coop. Agr. Capão Bonito, SP; 7 Bayer Cropscience; Apoio FundAg.

3 Folha de batata infestada por mosca branca (Bemisia tabaci). Notar presença de apenas 2 afídeos. Se mosca branca se tornar eficiente vetora de viroses para batata, alta e rápida disseminações poderão ocorrer em batatais plantados com zero de viroses na batatasemente.

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5 Plantas de batata com sintoma de infecção primária (estação corrente) do PLRV, em campo sem pulgão mas alta infestação de mosca branca. Buri-SP

6 Luteoviridae, Polerovirus, Potato leafrool virus PLRV PLRV - PLRV+

7 Cv. Atlantic Ausência de pulgões > alta% mosaico (Potyvirus) PVY(N) ou PVY(NTN) Sadia?

8 Tubérculos de Batata cv Monalisa = PVYntn / vários afídeos vetores

9 Batatal (cv. Vivaldi) região Capão Bonito-SP: > 30% PLRV primário na ausência de afídeos; mas alta infestação de Bemisia tabaci.

10 Bemisia tabaci em folha de planta de batata: Altas infestações e incidência do PLRV; ausência de afídeos. Buri-SP; Capão Bonito, SP /

11 Geminivirus: ToYVSV ou ToSRV, sintomas de mosaico deformante. Perpetuação pelo tubérculo/batata-semente (foto esquerda); e em tomateiro (fotos à esquerda). Geminivirus em planta de batata Planta normal Geminivirus em plantas de tomate

12 Tomato golden mosaic virus ToGMV = Mosaico dourado do tomateiro: geminivirus / mosca branca Ovos e forma jovem Particulas de Geminivirus (ToYVSV, Adulto (Bemisia taba

13 Batata & Tomate são parentes, da mesma família (solanaceas) mas não podem ficar perta = fitossanitariamente falando

14 Viroses da batata emergentes no Brasil: Região de Sumaré-SP = B atatal ao lado de tomatal > Alta infestação de Bemisia tabaci em tomateiros infectados com geminivirus, potencializa geminiviroses no batatal

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16 Afídios = Pulgões Diferentes espécies podem ser vetoras = transmissores do PVY

17 Afídeo=pulgão Myzus persicae, Vetor de maior eficiência, e práticamente única espécie vetora do PLRV; na natureza, a nível mundial, citam-se outras poucas espécies A.solani; M. euphorbiae. Myzus persicae A. solani

18 ATENÇÂO: Pulgão (afídeos) têm preferência por plantas amareladas, infectadas ou não pelo PLRV

19 Jaette Bintje = PLRV primário e secundário: > 60%; ausência de afídeos, mas alta incidência de mosca branca (Bemisia tabaci)

20 PLRV = até meados da década de 1990, era comum disseminação em campo de 0% inicial a >20% no final (rápida taxa de degenerescência da batata-semente básica importada ou nacional). Primeira década de 2000: > casos de +40% PLRV na ausência de pulgão. = Aumento da Temperatura Ambiente & Aplicações de Eficientes Inseticidas Sistêmicos

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22 PLRV > Epidemiologia = espécies hospedeiras alternativas (datura estramonio = figueira do diabo)

23 PLRV > Epidemiologia = espécies hospedeiras alternativas (tomateiro, com sintomas de amarelo baixeiro = confundido com Crinivirus)

24 PLRV em planta teste de Datura stramonium, exposta dentro de telado de produção de tomate. Suspeita-se de transmissão por mosca branca (Bemisia tabaci), a qual atingiu alta infestação; não tendo sido constado afídeos durante todo o ciclo. Plantas de tomate apresentavam sintomas de amarelo baixeiro, tendo sido confirmada a presença de PLRV (via ELISA) Datura stramonium: Sintomas da infecção pelo PLRV Tomate: Folha baixeira com sintoma de amarelo internerval, associado ao PLRV Sintoma = Crinivirus tb transmitido por mosca branca

25 Tomato chlorosis crinivirus um novo virus do tomateiro transmitido por mosca branca Why Tomato chlorosis crinivirus came to our attention because it has been reported as a new tomato virus transmitted by whiteflies in USA since Where Colorado, Connecticut, Florida, Louisiana (US). Identified in 2000 in Spain (probably present since it also occurs in Islas Baleares and Canarias) and in Algarve in Portugal (symptoms were first seen in 1998). In 2001, reported in Puerto Rico. Found during winter 2000/2001 in glasshouse tomato crops in Italy (Sardegna, Sicilia and Puglia); but so far on a limited number of samples. First found in Morocco in 2000, in Souss Valley. Reported in South Africa and Taiwan. Found in 2001 in Greece (including Crete). In France, isolated outbreaks were found in 2002, and are currently under eradication. On which plants Glasshouse tomatoes. Natural infections on Capsicum annunum have been found in Spain. It can also infect ornamentals (e.g. Zinnia). In Algarve, two common weed species Datura stramonium and Solanum nigrum were identified as natural hosts of the virus. Damage Irregular chlorotic mottling, interveinal yellow areas on leaves. Similar symptoms as Tomato infectious chlorosis crinivirus. Possible identity Crinivirus transmitted by T. vaporariorum, Bemisia tabaci biotypes A and B, and T. abutilonea.

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27 Revista Cultivar 8(55):23-28, 2009

28 Revista Cultivar

29 DANOS : indiretos = transmissão de vírus, de diferentes famílias, particularmente espécies da Família Geminiviridae, genero: Begomovirus, tais como: Mosaico das malvaceas; da euforbiaceas; deformante da Batata (ToYVSV; ToSRV); topo crespo do tomateiro (ToYLCV); dourado do feijoeiro (BGMV); etc.

30 Mosaico deformante da batata = 1987 em batata-semente vinda do Rio Grande do Sul, cv. Achat Sr. Alvaro Santos Costa e Jorge Vega identificaram ser geminivirus transmitido por mosca branca. Praticamente sumiu a partir da década de 1990.

31 Geminivirus (ToYVSV ou ToSRV-Sintomas 2nd = via tubsemente

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33 Sintomas iniciais em batata do Geminivirus (ToYVSV?) em tomate, após 23 dias da enxertia de haste.

34 Datura stramonium Sintomas de deformação, bolhas e clorose de folhas novas, aos 23 dias após inoculação por enxertia de haste de tomate com sintoma de riscas amarelas de nervura, amarelecimento apical associado à alta infestação de mosca branca: Confirmado Begomovirus (ToYVSV?)

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36 B. tabaci vetora do PLRV??? Coleta e transferência dessa praga de batatais com > 30% PLRV (1o.) e livre de afídeos para testes de transmissão em insetários (teste arena). PLRV (primário) Bemisia tabaci

37 Procedimentos usudos para identificação de Fitoviroses (Extraido livro Dr. Luiz Salazar 1996)

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39 PLRV / DAS-ELISA on a random potato tubers sampling from an aphid-free but B. tabaci heavily infested potato field (Buri-SP) Ck+ ck- buffer

40 Teste arena para estudo de transmissão do PLRV por B. tabaci (Insetário do APTA-IAC/ CPD-Fitossanidade/Virologia) Plantas indicadoras do PLRV: Batata cv. Bintje, Mondial, Monalisa; Tomate ; Datura stramonium e D. metel

41 Plantas de batata cv. Bintje em teste arena para Bemisia tabaci x PLRV Batata Bintje com sintoma e DAS-ELISA + Perpetuação do PLRV via batata filha de infectada

42 Datura stramonium com PLRV via enxertia de haste ( Bintje PLRV+/B. tabaci): Fonte de inóculo em teste arena com B.tabaci Sintomas de PLRV (1o.)

43 Datura stramonium inoculada por enxertia com haste batata sintomatica para PLRV ao lado esquerdo da planta controle não inoculada

44 Sequencias de dois fragmentos amplificados por PCR com primers DP3-UP4 (Souza-Dias et al., Am.J.Potato R., 76:17-24) GGNGGGTGGGGGNAAATNTGGNANGG AACCTCCGCCGGNTGACNTATCCGAA TGCTGGGTTCNNAAAACNGCGGTTNA TCNTNCATGAGGTCGCNTGCAAGTTG TANTTTCGGGANTNAACATCATNATA GCNACCCTAATGACTGCCTACANGTC TGAGTGGCACACGAGCGTGCCCCCAA TAACTTCCCTNCCCCGAGAGAGCCCC CNCGCTNANCCTAGATCTTCCCGGCG ACATCGAAAAGCTGCTAGCTNACTTT TTCCTCCAAGAANNCGATNTTAGTTG GAAAAGTTGNNGCTGNCAAACNCCTT CCACCNGTGGTTATTCAAAAANAAAA ANGCNGCTGCTGCNACTATTATAGCG CGNGGNATTTTCNANAAA TTAAGCGCTTGAAAAAANANANNAAGNT TTTTTTNGTCTNGNCNAGNNAGGGATCN AATNGTNCNTCNTCCCAATTTCACCAAT ACNNCGGCNTNGCGGANANAAGNCAGCA NCAGTTGTTGAATCGCCGGACAACTCNA GGCNTGAGGTGGGCTGCCGTTGGGTGGG ANAGANCTTCGTGGCCCACGTGCTCTAC CATCCAGCTGGAANCATCAGGAGNCTAC TATCTGAAGTTTNCCCCNANCCCCNAGT TGCAGNCACATCATGTTGNCCCCCCNNT TTTTTCCCAAACCANCATCNGACTACNN TCCATCACANAGAGTGTTGAATCGAGGG TGTCTTTCCTGCGTGTTGTAGCGGGGTT TCCCCCGGTGGGNTTTNNNNNATCGN

45 Gen Bank accession numbers for PLRV sequences AY AF X D X AF X D AF AF X D AF X Y AF X AF2714.1

46 Kit/ADGEN para detecção de Tomato yellow leaf curl virus (geminivirus - grupo), apresentando reação (amarelos) para amostra de batata com PLRV Ck+ ToYVSV Ck- ToYVSV Amostras folhas de batata com sintoma PLRV (de campo) Amostras folhas de batata com sintoma PLRV (de campo) Tampão

47 Morfologia do PVY (alongado, 730 x 11nm)

48 MORFOLOGIA DAS PARTÍCULAS VIRAIS: Redondo com nm (diâmetro) GEMINIVIRUS (ToYVSV, ToSRV, BGMV, etc) (fotos de:african cassava mosaic virus particles Thomas Frischmuth, Margit Ringel and Cornelia Kocher, Journal of General Virology (2001), 82, ). Luteovirus (PLRV, BYDV, ScYLV, ToYTV, etc) (Foto de: Virus enrolamento folha da batata APS)

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50 Literaturas sobre a relação de transmissão do PLRV x Pulgão x Bacteria endosimbiotica (Buchnera GroEL) Endosymbiotic bacteria associated with circulative transmission of potato leafroll virus by Myzus persicae. J Gen Virol Oct; 75 ( Pt 10)(): [J Gen Virol. 1994] See more articles cited in this paragraph In vitro interactions of the aphid endosymbiotic SymL chaperonin with barley yellow dwarf virus. J Virol Jan; 71(1): [J Virol. 1997] The N-terminal region of the luteovirus readthrough domain determines virus binding to Buchnera GroEL and is essential for virus persistence in the aphid. J Virol Oct; 71(10): [J Virol. 1997] Endosymbiotic bacteria associated with circulative transmission of potato leafroll virus by Myzus persicae. J Gen Virol Oct; 75 ( Pt 10)(): [J Gen Virol. 1994] See more articles cited in this paragraph The N-terminal region of the luteovirus readthrough domain determines virus binding to Buchnera GroEL and is essential for virus persistence in the aphid. J Virol Oct; 71(10): [J Virol. 1997]

51 Microbiol Mol Biol Rev March; 63(1): PMCID: PMC98959 Copyright 1999, American Society for Microbiology Mechanisms of Arthropod Transmission of Plant and Animal Viruses Stewart M. Gray 1,2* and Nanditta Banerjee 2 Geminivirus transmission. Geminiviruses within the begomovirus genera are all transmitted by whiteflies. The coat protein has been shown to be the sole determinant of transmission of some whitefly-borne viruses (113), a property that was recently mapped to the N terminus of the coat protein of abutilon mosaic begomovirus (166). The coat protein was also shown to be the sole determinant of whether a geminivirus is transmitted by a whitefly or a leafhopper (16). However, the coat protein does not solely determine the transmission phenotype of all geminiviruses.

52 Microbiol Mol Biol Rev March; 63(1): PMCID: PMC98959 Copyright 1999, American Society for Microbiology Mechanisms of Arthropod Transmission of Plant and Animal Viruses Stewart M. Gray 1,2* and Nanditta Banerjee 2 The transmission of all geminiviruses has been classified as circulative and nonpropagative. Virus has been observed in the gut epithelial cells and associated with salivary glands of whitefly vectors, and it is assumed to follow a similar circulative strategy as the aphid-transmitted luteoviruses, although no detailed ultrastructural studies have been published (30). Whiteflies also possess endosymbionts (31), but it is not known if they produce a symbionin homologue, nor has the ability of geminiviruses to bind any of the characterized symbionin homologues been reported.

53 Microbiol Mol Biol Rev March; 63(1): PMCID: PMC98959 Copyright 1999, American Society for Microbiology Mechanisms of Arthropod Transmission of Plant and Animal Viruses Stewart M. Gray 1,2* and Nanditta Banerjee 2 The luteoviruses and geminiviruses are phloem restricted and must be inoculated directly into phloem tissues to cause an infection. Aphids, whiteflies, leafhoppers, and planthoppers, the vectors of these viruses, are all phloem feeders. It takes time for the insects to reach the phloem, and they will feed on the phloem only if the plant is a host of the insect. How, then, are luteoviruses or PEMV able to survive for extended periods in the aphid hemolymph, an environment shown to be hostile to insect pathogens and parasites? Aphids harbor endosymbiotic bacteria of the genus Buchnera in specialized cells located in the abdomen, called mycetocytes (126)

54 Ausência de vazio sanitário favorece disseminação de viroses por mosca branca Vestígios de alta infestação da B. tabaci em folhas de batatal dessecado (Paraquat), próximo a batatal jovem com início de infestação. PLRV em observação.

55 Avaliação de Suscetibilidade de cvs. Agata, Cupido, Asterix, Itararé, Monalisa, Mondial e Atlantic dentro de telado comercial de tomate cv. IKRAN, onde há alta pressão de disseminação do geminivirus : ToYVSV (Elias Fausto, SP, início )

56 Datura stramonium: Infecção por mosca branca (Bemisia tabaci), em período de exposição durante todo o cilo da batata (cv. Bintje ou Agata). Demonstrou ser excelente indicadora para monitoramento de viroses transmitidas por insetos em batatal para semente Sintomas de amarelo e deformação Foliar = mais avançada a infecção Sintomas de clorose = inicial

57 Datura stramonium = ToSRV (geminivirus) em exposição no batatal cv. Bintje Paranapanema, SP

58 Exposição de Espécies de Datura (D. metel nesta foto) como indicadora de viroses dentro de telado

59 Folha de batata infestada por mosca branca (Bemisia tabaci). Notar presença de apenas 2 afídeos. Se mosca branca se tornar eficiente vetora de viroses para batata, alta e rápida disseminações poderão ocorrer em batatais plantados com zero de viroses na batatasemente.

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62 Muito Obrigado! Agradecimento a todos os produtores e à ABBA pelo apoio aos meus trabalhos de pesquisa