27/05/2015 DEFINIÇÃO Uma das tentativas mais recentes para definir vírus foi feita por Matthews (1992), que considerou vírus como um conjunto formado por uma ou mais moléculas de ácido nucléico genômico, normalmente envolto por uma capa ou capas protetora(s) de proteína ou lipoproteína, o qual é capaz de mediar sua própria replicação somente no interior das células hospedeiras apropriadas. Dentro destas células, a replicação viral é: (a) dependente do sistema de síntese de proteínas do hospedeiro; (b) derivada de combinações dos materiais requeridos, ao invés de fissão binária; (c) localizada em sítios não separados do conteúdo da célula hospedeira por uma membrana dupla de natureza lipoproteíca. 1 27/05/2015 CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS VÍRUS DE PLANTAS • Parasitas obrigatórios. • Presença de um só tipo de ácido nucléico, RNA ou DNA, em cadeia simples ou dupla. • Incapacidade de crescer e se dividir autonomamente. • Dependem da célula hospedeira para replicação. • Dependem da célula hospedeira para executar funções vitais. • Replicação somente a partir de seu próprio material genético. • Ausência de informação para produção de enzimas do ciclo energético. • Ausência de informação para síntese de RNA de transferência e ribossômico. 2 27/05/2015 CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS VÍRUS Classificação Todos os vírus pertencem ao Reino Vírus. 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. Através desse conjunto de critérios, os vírus de plantas são reunidos em gêneros. Os nomes para estes gêneros são geralmente derivados de nomes de protótipos ou membros mais representativos do grupo. Por exemplo, o nome do gênero de vírus relacionado ao vírus do mosaico do tabaco (tobacco mosaic virus) é o tobamovirus. 3 27/05/2015 4 27/05/2015 Nomenclatura Geralmente os vírus de plantas são denominados pelo tipo de doença ou sintomatologia apresentada pelo hospedeiro (Tabela 1). 5 27/05/2015 SINTOMATOLOGIA O s vírus de plantas podemcausar dois tipos de sintom as ou infecção: localizadaesistêm ica. O s sintom as localizados sãolesões cloróticas e necróticas nos pontos de penetração, enquanto os sintom as sistêm icos afetama planta emvários aspectosdesuam orfologiaefisiologia. O s sintom as sistêm icos m ais com um ente exibidos pelas plantas são m osaico, m osqueado, distorção foliar, m ancha anelar, am arelecim ento, superbrotam ento e nanism o. Com o conseqüência destes sintom as geralm enteocorreaquedadeprodução, e, àsvezes, am ortedaplanta. 6 27/05/2015 7 27/05/2015 8 27/05/2015 9 27/05/2015 Tristeza: CTV (Citrus tristeza vírus) 10 27/05/2015 Os frutos tornam-se diminutos, de formato defeituoso, elevada acidez e baixo teor de suco. Folhas pequenas e cloróticas, semelhante a deficiências de zinco, manganês e outros nutrientes. 11 27/05/2015 Depressões longitudinais que se formam no lenho das plantas, associado com enfezamento das plantas. Ramos frágeis e quebradiços; Galhos apresentam-se secos a partir das extremidades. 12 27/05/2015 Há um rápido declínio das plantas, que apresentam, algumas vezes, uma linha marrom na região da enxertia quando a casca é retirada. CTV (Citrus tristeza vírus) 13 27/05/2015 Enfezamento das plantas 14 27/05/2015 15 27/05/2015 Mosaico Dourado Feijão Bean golden mosaic vírus BGMV Vírus do mosaico comum do feijoeiro (BCMV): Bean Common Mosaic Virus. 16 27/05/2015 A transmissão do BCMV pode ser feita mecanicamente, através do pólen, por sementes infectadas e por insetos vetores. Sintomas de mosaico comum: Bean common mosaic virus. Foto: Josias Corrêa de Faria. Enrugamento e deformação foliar, sintomas causados, em folhas de soja, pelo Soybean mosaic vírus – SMV Vírus do mosaico da soja 17 27/05/2015 Soybean mosaic vírus – Vírus do mosaico da soja 18 27/05/2015 19 27/05/2015 Tomato spotted wilt virus: Viracabeça O TSWV infecta mais de 650 espécies de plantas. Faz parte do gênero topovirus e da família Bunyaviridae. 20 27/05/2015 Esta doença foi descrita em 1915 na Austrália e identificado como vírus 15 anos depois. Além do tomate, este vírus também afeta outras culturas, como amendoim, alface, pimentão, jiló, abobrinha, pepino e cebola. O TSWV tem como vetor oito espécies de trips, sendo Frankliniella occidentalis a mais importante. 21 27/05/2015 Leprose: CiLV (Citrus leprosis virus) Folhas de laranjeira manchas circulares com coloração verde pálida no centro e amarela na periferia. Fruto com manchas levemente deprimidas, cor marrom escura a preta. 22 27/05/2015 Folhas com lesões arredondadas e cloróticas Tobacco mosaic virus TMV Virus-do-mosaico-do-fumo 23 27/05/2015 O TMV é um vírus muito resistente e estável. Isolados destes podem manter-se infecciosos por até 50 anos se bem preservados em laboratório. O TMV foi o primeiro a ser descoberto e purificado. Além do fumo, também afeta tomate e outras solanáceas. Pesquisas feitas com o TMV e o seu isolamento deram a Wendall Satanley o Prêmio Nobel em 1946. 24 27/05/2015 Os sintomas típicos são mosaico, enfezamento, enrolamento foliar e clorose. Estes são dependentes das condições climáticas, idade e variedade da planta. Controle: manejo em cultivo protegido, limpeza e assepsia de equipamento, proteção das fontes de água, eliminação de restos culturais, proteção cruzada, uso de cultivares resistentes, evitar plantio em solos contaminados, eliminação de plantas com sintomas, rotação de culturas. 25 27/05/2015 Cowpea mild mottle virus CpMMV: Necrose-da-haste Soja A necrose da haste é encontrada nas regiões de Barreira (BA), Sorriso (MT), Balsas (MA) e Palotina (PR). Este vírus pode ser responsável por danos severos e, dependendo da variedade, pode levar as plantas à morte. 26 27/05/2015 Sintomas da necrose-da-haste: observados da floração até a formação das vagens. Os brotos ficam queimados, as hastes necróticas e a planta morta. As vagens produzidas são também deformadas e contém grãos subdesenvolvidos. Sintomas da necrose-da-haste: A medula torna-se escurecida. As plantas que não morrem tendem a apresentar nanismo e folhas deformadas. 27 27/05/2015 Vírus do nanismo amarelo da cevada: trigo, aveia, centeio e triticale. BYDV Barley yellow dwarf virus Sintomas foliares do nanismo-amarelo-da-cevada: Os sintomas nas folhas variam desde a ausência de alterações visíveis na coloração à clorose ou amarelo intenso, ou mesmo um tom avermelhado nas folhas. 28 27/05/2015 Ao tato, as folhas apresentam um aspecto quebradiço. 29 27/05/2015 Nas espigas, pode causar a esterilidade basal, apical ou em alguns casos total, confundindo os sintomas com aqueles resultantes de danos por geada. Plantas atacadas podem apresentar o sistema radicular menos desenvolvido quando comparado com plantas sadias. TRANSMISSÃO DOS VÍRUS DE PLANTAS • A transmissão dos vírus pode ocorrer mecanicamente, bem como através de insetos, fungos, nematóides, ácaros, sementes, órgãos de propagação vegetativa e grãos de pólen. 30 27/05/2015 Transmissão mecânica Édepouca im portância nocam po, m as m uito im portante para a experim entação. No cam po, apenasquandoadensidadedeplantioém uitoalta, oventopode causar danos m ecânicos à folhagem ocasionando a transm issão de vírus devido ao contatoentreplantas. Se considerarm os o uso de im plem entos agrícolas emcam pos complantas afetadas, este tipo de transm issão m ecânica pode se tornar im portante. Transmissão por insetos • Os insetos têm muita importância como transmissores de vírus, sendo encontrados na Ordem Homoptera (afídeos, cigarrinhas e moscas brancas) e nos Coleopteros e tripes. • De acordo com o método pelo qual os vírus são transmitidos por insetos vetores, eles podem ser agrupados em: 31 27/05/2015 a) Vírus não persistentes ou externos • O método de transmissão ácido o estiletar (ex. afídeos), em que os insetos adquirem as partículas virais num curto espaço de tempo em plantas infectadas e as transmitem imediatamente para um número reduzido de plantas sadias. O período de tempo que um afídeo permanece virulífero varia de alguns minutos a algumas horas. b) Vírus persistentes ou internos São os que permanecem no interior dos insetos vetores por longos períodos de tempo, podendoser: -Circulativos: aspartículasdevírussão ingeridas pelo insetos vetores e levadas pela hemolinfa para as glândulas salivares de onde passamparaplantassadias. Este vírus nãoperde suainfectividade mesmo comaecdisedosinsetos. 32 27/05/2015 - Propagativos: Sãoosquesem ultiplicamnointeriordosinsetosvetores(ex. cigarrinhas). Norm alm ente é necessário um período de incubação de 1 a 2 sem anas desde a aquisição até a prim eira transm issão. Os vetores m ais im portantes são os afídeos e, em bora haja especificidade, um aespéciedeafídeopossatransm itir apenas 1 ouaté50vírusdiferentes. Os vírus transm itidos por afídeos são norm alm ente não persistentesoucirculativoseraram entepropagativos. Transmissão por fungos • Olpidium brassicae, que causa podridão de raízes de diversas plantas, transmite o vírus da necrose do fumo, da alface, do pepino e o vírus do nanismo do fumo. • Polymixa graminis transmite o vírus do mosaico do trigo. • Spongospora subterranea transmite o vírus da batatinha. O vírus é possivelmente conduzido externamente ou internamente nos zoosporos, não havendo evidências de sua multiplicação nestas estruturas. 33 27/05/2015 Transmissão por nematóides • Pouco mais de 10 vírus de plantas são transmitidos por nematóides ectoparasitas pertencentes aos gêneros Xiphinema, Longidorus e Trichodorus. • Os dois primeiros transmitem vírus poliédricos do gênero Nepovirus e o último transmite vírus do tipo bastonete rígido do gênero Tobravirus. • Os nematóides transmitem os vírus alimentando-se em raízes de plantas infetadas e em seguida, em plantas sadias. • Tanto o adulto como as formas larvais (juvenis) podem adquirir e transmitir os vírus, no entanto estes não são transmitidos através dos ovos, nem permanecem no nematóide após sua ecdise. Coincidentemente todos os vírus transmitidos por nematóides, o são também por sementes, sendo tal característica muito importante na distribuição epidemiológica de tais vírus. Transmissão por ácaros • Vários ácaros pertencentes às famílias Eriophyidae e Tetranychidae são reconhecidamente vetores de vírus vegetais. • Os membros de tais famílias alimentam-se através de seus penetrantes estiletes, introduzindo-os nas células das plantas e sugando seus conteúdos. • Alguns vírus são transmitidos nos estiletes dos ácaros (transmissão estiletar) e outros são circulativos. 34 27/05/2015 Transmissão por sementes • Cerca de 20% dos vírus de plantas conhecidos são transmitidos por sementes. • De acordo com a localização dos vírus nas sementes , o processo de transmissão pode ser do tipo embrionário (no interior do embrião) e não embrionário (na superfície de sementes de frutos carnosos ou mesmo debaixo do tegumento, no seu interior ou dentro do próprio endosperma, temos como único exemplo deste grupo, o TMV). 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. 35 27/05/2015 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. Tais sementes dão origem a plantas doentes ampliando o grau de transmissão iniciada pelo grão de pólen. Em alguns casos os vírus levados pelo grão de pólen passam através da flor fertilizada para os demais órgãos da planta mãe, causando-lhe uma infecção sistêmica. Transmissão por plantas parasitas superiores • Os vírus podem ser transmitidos entre plantas distintas ou pertencentes a famílias completamente distintas através de parasitas como Cuscuta spp. 36 27/05/2015 CONTROLE DOS VÍRUS DE PLANTAS • O controle de viroses pode ser efetuado pelo emprego de variedades resistentes, eliminação do vetor, remoção e destruição da planta afetada, eliminação do hospedeiro intermediário, emprego de sementes e mudas certificadas, proteção cruzada ou preimunização (inoculação de uma estirpe fraca do vírus, visando a imunização da planta contra a estirpe forte que causa a doença). 37