UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA
Campus Dom Pedrito – Curso de Enologia
Aula: DOENÇAS DE ORIGEM
VIRAL NA VITICULTURA
Foto: G. Kuhn.
Fitossanidade
Dr. Juan Saavedra del Aguila
Outubro 2015
Professor Adjunto
Roteiro da apresentação
I.
Características Gerais dos Vírus, Viróides, Fitoplasmas
e Espiroplasmas.
II.
Vírus na Videira.
III.
Considerações Finais.
Holanda séc. XVII
Tulipas variegadas (na verdade infectadas
por um potyvírus)
Preço pago por um único bulbo infectado:
• Quatro toneladas de trigo;
• Oito toneladas de cevada;
• Quatro bois gordos;
• Doze ovelhas gordas;
• Dois barris de vinho;
• Quatro barris de cerveja;
• Uma cama;
• Uma pulseira de prata.
Ivanowski – Rússia
Beijerinck – Holanda
1892
1898
Repete o experimento de
Mayer, porém filtra o
extrato
de
planta
infectada em filtro de
porcelana, capaz de reter
bactérias
Repete o experimento de
Ivanowski,
com
os
mesmos resultados
Filtrado transmite doença
Não confiou nos próprios
resultados
Propõe que o mosaico do
fumo é causado por um
agente distinto de fungos
e bactérias
Contagium vivum fluidum
(fluido vivo contagioso) –
vírus.
Erwin Baur – Alemanha
1904
Transmissão do mosaico
de Abutilon por enxertia
1900 – 1930
Diversas doenças são descritas e
caracterizadas como “causadas
por vírus”, como base em
propriedades de transmissão via
extrato e por enxertia.
“Descrição” de diversos vírus
(PVX, PVY, LMV) com base em
propriedades de transmissão e
indução de doenças
Natureza dos vírus permanece
desconhecida
Os vírus de plantas são estudados por dois motivos:
1. Causam doenças de grande importância econômica, com sérias
perdas;
2. São modelos para estudos de biologia de plantas.
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Endurecimento dos frutos
do maracujazeiro (PWV,
CABMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Endurecimento dos frutos
do maracujazeiro (PWV,
CABMV)
Mosaico dourado do
feijoeiro (BGMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Endurecimento dos frutos
do maracujazeiro (PWV,
CABMV)
Mosaico dourado do
feijoeiro (BGMV)
Geminivírus em tomateiro
(ToYVSV, ToRMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Endurecimento dos frutos
do maracujazeiro (PWV,
CABMV)
Mosaico dourado do
feijoeiro (BGMV)
Geminivírus em tomateiro
(ToYVSV, ToRMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Endurecimento dos frutos
do maracujazeiro (PWV,
CABMV)
Mosaico dourado do
feijoeiro (BGMV)
Geminivírus em tomateiro
(ToYVSV, ToRMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No Brasil:
Tristeza dos citros (CTV)
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Endurecimento dos frutos
do maracujazeiro (PWV,
CABMV)
Mosaico dourado do
feijoeiro (BGMV)
Geminivírus em tomateiro
(ToYVSV, ToRMV)
Enrolamento das folhas da
batata (PLRV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
Tristeza dos citros (CTV)
No Brasil:
Mancha anelar do
mamoeiro (PRSV)
Endurecimento dos frutos
do maracujazeiro (PWV,
CABMV)
Mosaico dourado do
feijoeiro (BGMV)
Geminivírus em tomateiro
(ToYVSV, ToRMV)
Enrolamento das folhas da
batata (PLRV)
Mosaico das curcubitáceas
(PRSV-W, ZYMV, WMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Enrolamento amarelo das
folhas do tomateiro
(TYLCV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Enrolamento amarelo das
folhas do tomateiro
(TYLCV)
Vira cabeça do tomateiro
(TSWV, TCSV, GRSV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Enrolamento amarelo das
folhas do tomateiro
(TYLCV)
Vira cabeça do tomateiro
(TSWV, TCSV, GRSV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Enrolamento amarelo das
folhas do tomateiro
(TYLCV)
Vira cabeça do tomateiro
(TSWV, TCSV, GRSV)
Mosaico da alface (LMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Enrolamento amarelo das
folhas do tomateiro
(TYLCV)
Vira cabeça do tomateiro
(TSWV, TCSV, GRSV)
Mosaico da alface (LMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Enrolamento amarelo das
folhas do tomateiro
(TYLCV)
Vira cabeça do tomateiro
(TSWV, TCSV, GRSV)
Mosaico da alface (LMV)
Mosaico da mandioca
(ACMV, EACMV)
Algumas viroses de plantas de importância econômica
No mundo:
Nanismo amarelo da
cevada (BYDV)
Enrolamento amarelo das
folhas do tomateiro
(TYLCV)
Vira cabeça do tomateiro
(TSWV, TCSV, GRSV)
Mosaico da alface (LMV)
Mosaico da mandioca
(ACMV, EACMV)
“Banana bunchy top”
(BBTV)
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Mosaico:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Mosqueado:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Amarelecimento:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Mancha anelar:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Clareamento das nervuras:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Lesões cloróticas:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Nanismo:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Bolhosidade:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Cordão de sapato:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Epinastia:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Enrugamento, rugosidade:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Lesões necróticas:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Necrose das nervuras:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Necrose sistêmica:
Os sintomas tipicamente induzidos por vírus de
plantas podem ser subdivididos em:
Necrose sistêmica:
Nomenclatura de vírus
Em inglês
•
Espécies aceitas pelo ICTV são gravadas em itálico
•
De modo geral, segue o padrão: hospedeiro sintoma vírus
•
Exemplos:
1. Tobacco mosaic virus (TMV)
2. Tomato leaf curt virus (TLCV)
3. Bean yellow mosaic virus (BYMV)
4. Potato virus Y (PVY)
O nome de uma doença pode ser traduzido para
qualquer idioma, mas o nome científico do agente
etiológico não
Doença:
Doença:
Requeima da batata
Mosaico da alface
Potato late blight
Lettuce mosaic
Tizón tardio de la papa
Mosaico de la lechuga
Agente etiológico:
Agente etiológico:
Phytophthora infestans
Lettuce mosaic virus (LMV)
Definição de Vírus
Características que diferenciam os vírus de outros organismos:
• presença de apenas um tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA)
• uma vez no interior da célula, não existe separação entre o vírus e o
citoplasma da célula hospedeira.
• ausência de maquinaria para a síntese de proteínas.
• replicação por meio de síntese dos componentes seguido de
“montagem” das partículas virais.
TMV
PVX
CMV
Tipos de vírus e sua interação com a planta hospedeira
Componentes
a) Capsídeo:
Capa protéica do vírus
b) Capsômero:
Subunidades que formam o capsídeo
c) Nucleocapsídeo ou vírion:
Vírus completo (capsídeo + ácido nucléico)
d) Envelope
Camada dupla, lipoprotéica, que envolve o capsídeo de alguns vírus
e) Viroplasma:
Região especializada na célula hospedeira, induzida pelo vírus, onde
ocorre a replicação viral
f) Genoma:
Conjunto de informações genéticas de um vírus, codificado pelo ácido nucléico.
Sistemas de Classificação
O sistema de classificação dos vírus de plantas se baseia em
características como:
- tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA);
- número de fitas de ácido nucléico (monocatenário ou bicatenário);
- peso percentual do ácido nucléico em relação à partícula;
- peso molecular, tamanho e forma da partícula (isométrica, alongada e
baciliforme);
- presença ou ausência de envelope;
- características físicas, químicas, biológicas e antigênicas da partícula;
- gama de hospedeiros;
- forma de transmissão.
Diagrama esquemático
de famílias e gêneros de
vírus
que
infectam
plantas [adaptado de
Agrios (1997)].
(Fonte: Michereff http://ciencialivre.pro.br/media/4cdff551b1949e
6affff8189ffffd523.pdf)
Tabela - Exemplos de vírus de plantas com a respectiva nomenclatura em português
e inglês, gênero a que pertence e doença causada.
(Fonte: Michereff - http://ciencialivre.pro.br/media/4cdff551b1949e6affff8189ffffd523.pdf)
Replicação
Penetração
Liberação do ácido nucléico
Biossíntese dos componentes virais
Montagem e maturação
Liberação
Invasão Sistêmica
a) Primeira etapa:
- movimento lento (célula a célula);
- ocorre através dos plasmodesmas;
- a progênie do vírus é que se move.
b) Segunda etapa:
- movimento a longa distância;
- ocorre através do floema;
- movimento com os produtos da fotossíntese.
Viróides
- Pequena molécula de RNA circular;
- Sem capa protéica;
- Promove sua própria replicação;
- Menor agente infeccioso capaz de causar doença (400 nucleotídeos).
1º viróide identificado - Potato spindle tuber viroid (PSTVd)
Cerca de 30 viróides identificados
Transmissão
Enxertia, mecanicamente, pólem e sementes
Mecanismos de transmissão de vírus de plantas
Transmissão mecânica
Inoculação mecânica – técnica usada em laboratório
Mecanismos de transmissão de vírus de plantas
Transmissão por insetos
• Vírus não persistentes ou externos
• Vírus persistentes ou internos
Circulativos: as partículas de vírus são ingeridas
pelo insetos vetores e levadas pela hemolinfa para as
glândulas salivares de onde passam para plantas
sadias.
Propagativos: são os que se multiplicam no interior
dos insetos vetores (ex. cigarrinhas).
Mecanismos de transmissão de vírus de plantas
Transmissão por ácaros
Espécies das famílias Eriophyidae, Tetranychidae e Tenuipalpidae.
Pouco se conhece sobre os mecanismos de transmissão.
Ex.: Mosaico estriado do trigo (WSMV), Leprose dos citros (CiLV-C)
Mecanismos de transmissão de vírus de plantas
Transmissão por órgãos de propagação vegetativa
Qualquer tipo de propagação vegetativa, que envolva o uso de borbulhas
(enxertia), bulbos, tubérculos, rizomas, estacas e etc., serve para transmitir
vírus de plantas matrizes infectadas para sua progênie.
Transmissão por sementes
Cerca de 20% dos vírus de plantas conhecidos são transmitidos por
sementes.
Transmissão natural - sementes
Soja - SMV
Mecanismos de transmissão de vírus de plantas
Transmissão por grãos de pólen
Os grãos de pólen produzidos em plantas sistemicamente infectadas por
vírus podem transmiti-los através do processo de polinização cruzada, para
sementes produzidas em plantas sadias.
Mecanismos de transmissão de vírus de plantas
Transmissão por nematóides
Pouco mais de 10 vírus de plantas são transmitidos por nematóides
ectoparasitas pertencentes aos gêneros Xiphinema, Longidorus e
Trichodorus.
Diagnose
a) Sintomas da planta no campo:
- depende da experiência do investigador;
- infecção mista;
- estirpes diferentes;
- vírus que causam sintomas semelhantes;
-efeito do ambiente.
b) Testes biológicos
c) Testes sorológicos
d) Testes moleculares
Fitoplasmas e Espiroplasmas
Características
- Unicelular, procarioto;
- Sem parede celular;
- Alto grau de pleomorfismo;
- Sensível à tetraciclina e insensível à penicilina;
- Causam doenças conhecidas como "amarelos";
- Tamanho: 60 a 100 nm; 150 a 1100 nm;
- Reprodução: fissão binária transversa;
- Não é possível o cultivo em meio de cultura.
MORFOLOGIA
REPRODUÇÃO
Detecção e identificação:
Detecção
Microscópio eletrônico
Microscopia ótica de fluorescência.
PCR (Polimorfism Chain Reaction)
Identificação
Sorologia: teste ELISA
Técnicas moleculares: PCR
Fitoplasmas
Hospedeiros:
Declínio da pêra
Doença x do pessegueiro
Superbrotamento da maçã
Enfezamento vermelho do milho
Amarelos em olerícolas
Amarelecimento letal do dendezeiro
Flavecencia dourada na videira
Fitoplasmas
Transmissão
Fitoplasmas
Sintomatologia:
Amarelos
Clorose
Enfezamento da planta
Redução do tamanho das folhas
Superbrotamento
Deformação dos órgãos florais
Redução do tamanho das flores
Virescência (cloroplastos nas pétalas = flor
verde)
Filoidia (transformação de órgãos florais –
pétalas, sépalas e brácteas em estruturas
foliares)
Espiroplasmas
Características gerais
- Unicelular, procarioto;
- Sem parede celular;
- Forma espiralada ou helicoidal;
- Tamanho: 2 a 15 µm comprimento X 0,15 a 0,2 µm de Æ;
- Móvel;
- Causam doenças conhecidas como "amarelos";
- Reprodução: fissão binária transversa;
- Podem ser cultivados em meio de cultura.
Detecção
-Microscópio eletrônico
- Microscopia ótica de fluorescência
- Microscopia ótica de campo escuro e de contraste de fase.
- Sorologia: teste ELISA
- Técnicas moleculares: PCR.
Espiroplasmas
Hospedeiro:
Citros (“Sttuborn”) - Spiroplasma citri
Transmissão:
Cigarrinhas
Espiroplasmas
Hospedeiro:
Milho Enfezamento pálido - Spiroplasma
kunkelli
Transmissão:
Cigarrinhas
Espiroplasmas
Sintomatologia:
Amarelos
Clorose
Enfezamento da planta
Redução do tamanho das folhas
Superbrotamento
Deformação dos órgãos florais
Gigantismo de cálice
Redução do tamanho das flores
Virescência (cloroplastos nas pétalas = flor
verde)
Filoidia (transformação de órgãos florais –
pétalas, sépalas e brácteas em estruturas
foliares)
Roteiro da apresentação
II. Vírus na Videira.
Virose do enrolamento
da folha em cultivar tinta.
(Foto: G. Kuhn)
Vírus do enrolamento da folha
(Grapevine leafroll-associated virus – GLRaV)
• Perdas crescem com o passar dos anos;
• Fator que contribui para perda de
produção;
• Atraso maturação da uva;
• Perda em 3% de grau Brix;
• Diminui a qualidade do vinho.
Epidemiologia – dispersão
• Métodos de propagação - seleção do
material;
• Tesoura de poda;
• Contato com raízes;
• Cochonilhas (Planococcus ficus, P.
longispinus).
Sintomas
•
•
•
•
Depende clima, época ...
Ataque em cultivares viníferas;
Americanas - leve dano;
Folhas - início verão, enrola-se para
baixo, cor vermelha na cultivar tinta;
• Cachos - maturação irregular, atraso,
tamanho menor do cacho;
• Enfraquecimento ramos.
Vírus do enrolamento da folha em cv. Cabernet Franc
Fonte: Pommer, 2003
Virose do enrolamento da folha em cultivar branca.
(Foto: G. Kuhn)
Folhas – início verão, enrola-se para baixo,
coloração vermelha na cultivar tinta
Complexo rugoso da videira
(Grapevine rugose wood complex)
Intumescimento dos ramos
(Grapevine virus B – GVB)
• Forma latente em cvs. Viníferas de péfranco;
• Disseminação: propagação vegetativa;
• Reduz vigor;
• Brotação atrasada na primavera;
• Folha de coloração vermelha ou
amarela;
• Sintomas: rachaduras da casca,
maturação irregular.
Degenerescência, folha em leque
ou dos entrenós curtos
(Grapevine fanleaf virus - GFLV)
• Transmitida por nematóides e propagação
vegetativa;
• As videiras afetadas são menores que as
normais;
• Brotações adensadas;
• Ramos dispostos em zigue-zague;
• Nós duplos e gemas opostas;
• Controle: material de propagação livre de
vírus;
• Repouso do solo infectado por 6 anos.
Caneluras do tronco
(Rupestris stem pitting associated virus –
RSPaV e Grapevine virus A – GVA)
• Disseminação por multiplicação
vegetativa;
• Brotação atrasada;
• Casca rugosa com aspecto de cortiça;
• Reentrâncias no lenho no sentido
longitudinal.
Mancha ou mosaico das
nervuras
(Grapevine fleck virus – GFkV)
• Infesta quase todas as videiras, sem
apresentar sintomas;
• Transmissão via vegetativa;
• Controle: material vegetativo livre de
vírus.
Necrose das nervuras
(Grapevine vein necrosis virus)
• Vírus latente;
• Difusão: através da propagação
vegetativa;
• Sintomas: sobre porta-enxertos derivados
de Vitis rupestris x Vitis berlandieri como o
110R.
Doença da Necrose das nervuras
em folhas do porta-enxerto R 110.
(Foto: G. Kuhn).
Amarelos da Videira
(fitoplasma)
Foto: Pereira, A.M.N.
Diagnose
• Observação visual dos sintomas em plantas do
campo;
• Indexação em videiras indicadoras: GLRaV (
cvs. Cabernet Franc, Merlot, Mission ou Pinot
Noir);
• Técnicas serológicas e moleculares:
Elisa (“enzyme lynked immunosorbent assay),
PCR (“polymerase chain reaction”).
Controle
• Emprego de clones sadios.
• O controle de viroses somente é viável
através da seleção material livre de vírus;
• Termoterapia – isenção de vírus;
• Controle de nematóides, cochonilhas e
cigarrinha.
Roteiro da apresentação
III. Considerações finais.
Referências
Bergamin Filho, A., Kimati, H., Amorim, L. (Eds.). Manual de Fitopatologia –
Princípios de Conceitos. V.1. São Paulo, Editora Agronômica Ceres, 1995.
919 p. (Capítulo 1)
Bergamin Filho, A., Kimati, H., Amorim, L. (Eds.). Manual de Fitopatologia –
Princípios de Conceitos. V.2. São Paulo, Editora Agronômica Ceres, 2005.
663 p. (Capítulo 70)
Boliani, A.C.; Corrêa, L.S. Cultura de uvas de mesa: do plantio à
comercialização. Ilha Solteira, SP: UNESP, 2000. 328 p.
Soares, J.M.; Leão, P.C.S. A Vitivinicultura no Semiárido Brasileiro.
Brasília, DF: EMBRAPA, 2009. 756 p.
Referências
www.ufpel.tche.br/pif
www.cpact.embrapa.br
www.cnpuv.embrapa.br
www.ibraf.org.br
www.cepea.esalq.usp.br
e-mail
[email protected]
AGRADECIMENTOS
RENATA S. CANUTO DE PINHO, Dra.
Professora Adjunta do Campus Itaqui
da UNIPAMPA
MARCELO BARBOSA MALGARIM, Dr.
Professor Adjunto da FAEM/UFPel