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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI
MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL
OCORRÊNCIA, SEVERIDADE E INTERAÇÃO DE VÍRUS EM
PLANTAS DANINHAS ASSOCIADAS À CULTURA DA
MELANCIA
MARIELLE PERES EVANGELISTA
2012
UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL
MARIELLE PERES EVANGELISTA
Engenheira Agrônoma
OCORRÊNCIA, SEVERIDADE E INTERAÇÃO DE VÍRUS EM
PLANTAS DANINHAS ASSOCIADAS À CULTURA DA
MELANCIA
Dissertação apresentada à Universidade Federal do
Tocantins como parte das exigências do curso de Mestrado
em Produção Vegetal, para obtenção do título de
“Mestre”.
Orientador: Profº Dr. Raimundo Wagner de Sousa Aguiar
GURUPI
TOCANTINS
Dissertação de Mestrado realizada junto ao Programa de Pós-Graduação em Produção
Vegetal da Universidade Federal do Tocantins sob orientação do professor e
pesquisador Dr. Raimundo Wagner de Sousa Aguiar.
Apoio financeiro da CAPES.
Aprovado por:
_________________________________________________
Dr. Raimundo Wagner de Souza Aguiar (Orientador)
Universidade Federal do Tocantins (UFT)
____________________________________________________
Dr. Manoel Mota dos Santos
Universidade Federal do Tocantins (UFT)
____________________________________________________
Dr. Helio Bandeira Barros
Universidade Federal do Tocantins (UFT)
____________________________________________________
Dr. Marcelo Rodrigues dos Reis
Universidade Federal de Viçosa (UFV)
____________________________________________________
Dr. Fernanda de Sousa Bernardes
Universidade Federal do Tocantins (UFT)
GURUPI
FEVEREIRO DE 2012
“Ouço e esqueço
Vejo e recordo
Faço e compreendo”
Confúcio (551-479 a.C.)
À minha princesinha Ana Gabrielle.
Aos meus pais, Bonifacio e Clecy.
Às minhas irmãs Mariane e Maraiza.
À minha sobrinha Laurinha.
Pelo amor, carinho e por serem meu porto seguro sempre que precisei.
DEDICO.
AGRADEÇO...
A Deus, Pai celeste, que me deu a vida, me guia por caminhos retilíneos e me mostra
que acima da falsidade dos desencantos e mesquinhez o mundo ainda é bonito.
Aos meus pais Bonifacio Pereira Evangelista e Clecy Peres Evangelista, pelo
incentivo, compreensão e seu amor incondicional, pelas orações a mim dedicadas, pelas
noites de sono perdidas ao encontro de formulas eficientes de colaboração; pelo
ensinamento e valores transmitidos durante toda a minha vida;
À minha filha Ana Gabrielle por suportar os momentos de ausência, para que esse
sonho se tornasse realidade;
Às minhas irmãs Mariane e Maraiza, pelo carinho e pelo apoio nas horas necessárias;
À minha avó Maria Peres pelo carinho de sempre e orações;
Ao Programa de Pós Graduação da Universidade Federal do Tocantins pela
oportunidade de realização deste trabalho e estrutura oferecida para realização das
pesquisas;
À CAPES, pela concessão da bolsa de estudos;
Ao Profº Dr. Raimundo Wagner Aguiar, pela orientação, paciência, ensinamentos e
“puxões de orelha”. Esses requisitos foram essenciais para o desenvolvimento do
presente trabalho.
Aos funcionários Douglas e Suetônio e todos os estagiários do laboratório de
Entomologia pelo apoio na realização dos experimentos;
Às minhas amigas Maíra, Ana Paula, Aline Torquato, Thaynã e Ariadila pelos
momentos de companheirismo, ajuda, paciência e descontração;
A mim mesma pelo esforço, dedicação e força de vontade durante esses dois anos de
trabalho.
A todos aqueles que, direta ou indiretamente, contribuíram para a realização deste
trabalho.
ÍNDICE GERAL
RESUMO.................................................................................................................
ABSTRACT.............................................................................................................
INTRODUÇÃO GERAL........................................................................................ 01
CAPITULO I - REVISÃO BIBLIOGRAFICA.................................................. 03
1. Aspectos Gerais da Cultura da Melancia..................................................... 03
2. Principais vírus de ocorrência no Brasil....................................................... 04
2.1 Aspectos Gerais do Gênero Potyvirus.................................................... 04
2.2 Aspectos Gerais do Gênero Cucumovirus.............................................. 09
2.3 Aspectos gerais do gênero Tospovirus................................................... 10
3. Plantas Hospedeiras..................................................................................... 12
4. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.........................................................
14
CAPITULO II - PROSPECÇÃO DE PLANTAS DANINHAS
HOSPEDEIRAS DE VÍRUS ASSOCIADA À CULTURA DE
MELANCIA............................................................................................................
23
RESUMO.................................................................................................................
23
ABSTRACT............................................................................................................. 24
1. INTRODUÇÃO.......................................................................................... 25
2. MATERIAL E METODOS.......................................................................... 26
2.1 Levantamento das plantas daninhas hospedeiras de vírus........... 26
2.2 Identificação sorológica dos isolados.......................................... 26
2.3 Testes em plantas indicadoras..................................................... 27
2.4 Avaliações sintomatológicas....................................................... 27
2.5 Analise estatística........................................................................ 28
3. RESULTADOS............................................................................................ 28
4. DISCUSSÃO................................................................................................ 36
5. CONCLUSÃO.............................................................................................. 39
6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS........................................................ 40
CAPITULO III - EFEITO DE PERIODOS DE INFECÇÃO E
SUSCEPTIBILIDADE DE MELANCIA A VÍRUS............................................
44
RESUMO............................................................................................... 44
ABSTRACT........................................................................................... 45
1. INTRODUÇÃO............................................................................................ 46
2. MATERIAL E METODOS.......................................................................... 47
2.1 Estirpes de vírus............................................................................. 47
2.2 Plantio e variedade de Melancia..................................................... 47
2.3 Inoculação dos vírus....................................................................... 48
2.4 Identificação sorológica................................................................. 48
2.5 Delineamento Experimental........................................................... 48
2.5.1 Avaliação da clorofila total..................................................... 49
2.5.2 Características físicas.............................................................. 49
2.5.3 Características físico-químicas................................................. 49
2.6 Análise estatística.............................................................................. 50
3. RESULTADOS............................................................................................ 50
4. DISCUSSÃO................................................................................................ 57
5. CONCLUSÃO.............................................................................................. 60
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................ 61
ÍNDICE DE TABELAS
CAPÍTULO I – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................... 01
CAPÍTULO II - PROSPECÇÃO DE PLANTAS DANINHAS
HOSPEDEIRAS DE VÍRUS ASSOCIADA À CULTURA DE
MELANCIA............................................................................................................
23
TABELA 1: Plantas daninhas hospedeiras coletadas em lavouras comerciais de
melancia no estado do Tocantins, e números de reações positivas por plantas,
pelo teste de Dot-ELISA, com antissoro específico para os vírus PRSV-W, CMV,
WMV, ZYMV e ZLCV na safra de melancia 2010/10 e
2011/11.....................................................................................................................
30
TABELA 2: Plantas daninhas hospedeiras coletadas em lavouras comerciais de
melancia por município no estado do Tocantins, e números de amostras por
região do total de amostras obtidas na safra de melancia 2010/10 e
2011/11......................................................................................................................
31
TABELA 3: Plantas teste apresentando sintomatologia para os vírus PRSV-W,
CMV, ZYMV e WMV e detecção por Dot-ELISA................................................
35
CAPÍTULO III - EFEITO DE PERIODOS DE INFECÇÃO E
SUSCEPTIBILIDADE DE MELANCIA A VÍRUS............................................
44
TABELA 1: Confirmação de infecção dos vírus PRSV-W, CMV, ZYMV e
WMV em ensaios de Dot-ELISA............................................................................
50
TABELA 2: Avaliação da biomassa e do teor de clorofila total produzidas por
plantas infectadas com PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV em função de três
período de inoculação..............................................................................................
52
TABELA 3: Avaliação das características dos frutos produzidos por plantas
infectadas com PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV em função do período de três
períodos de inoculação............................................................................................
54
ÍNDICE DE FIGURAS
CAPÍTULO I – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................
01
FIGURA 1: Esquema do genoma dos potyvirus. Barra azul representa as 10
proteínas funcionais resultantes do processo de clivagem da poliproteína. A barra
vermelha representa a região PIPO recentemente descoberta...................................
05
FIGURA 2: Micrografia de luz mostrando a cabeça do pulgão e uma folha. A -
pulgão projeta estilete vindo da proboscite. B - penetração intracelular através do
mesofilo da folha. C - Entrada do vírus nos feixes vasculares..................................
06
FIGURA 3: Modelo de possível interação entre HC-Pro, o estilete do pulgão e a
proteína do Potyvirus. A: Modelo mostrando associação entre duas moléculas de
HC-Pro. Note que uma molécula de HC-Pro esta ligada a um “receptor” sobre o
estilete, enquanto a segunda é ligada a subunidade da capa protéica. B: Modelo
mostrando que um dímero é necessário para se ligar ao “receptor” do estilete.
Ambas as moléculas de HC-Pro estão ligadas a proteínas de subunidades de
revestimento...............................................................................................................
07
FIGURA 4: Esquema representativo da direção e da taxa de translocação de um
vírus em uma planta...................................................................................................
10
FIGURA 5: Organização do genoma de Tospovirus. As linhas representam a
única fita de RNA (-) e as caixas regiões codificadas com os produtos finais
identificados e as setas indicam o C-terminal...........................................................
11
CAPÍTULO II - PROSPECÇÃO DE PLANTAS DANINHAS
HOSPEDEIRAS DE VÍRUS ASSOCIADA À CULTURA DE
MELANCIA............................................................................................................
23
FIGURA 1: Exemplo da reação sorológica por Dot-ELISA para PRSV-W,
WMV, CMV, ZYMV e ZLCV, controle negativo (verde), controle positivo
(roxo) e amostra de planta daninha apresentando roxeamento para todos os vírus
analisados...................................................................................................................
28
FIGURA 2: Identificação dos vírus PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV e ZLCV em
plantas daninhas e plantas de melancia coletada em lavouras comerciais dos
municípios de Lagoa da Confusão, Formoso do Araguaia do estado Tocantins.
Sendo A: % de plantas daninhas reação positiva para PRSV-W, WMV, CMV,
ZYMV e ZLCV e B: % de plantas de melancia coletadas com reação positiva
para os vírus PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV e ZLCV...........................................
32
FIGURA 3: Sintomas e efeitos citopatológicos causados por inóculos dos vírus
PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV e ZLCV. A: Tabaco samsun com mosaico. B:
Luffa acutangula com bolhosidade, mosaico e deformação foliar. C: Lagenaria
vulgaris com mosaico, deformação foliar e bolhosidade e D: Physalis Angulata
com mosaico e bolhosidade. E: Nicandra physaloides. F: Physalis angulata.......
34
CAPÍTULO III - EFEITO DE PERIODOS DE INFECÇÃO E
SUSCEPTIBILIDADE DE MELANCIA A VÍRUS.............................................
44
FIGURA 1: Escala de notas atribuida aos frutos de melancia infectados com
PRSV-W, CMV, WMV e ZYMV para A: Coloração de polpa e B: Formato de
fruto..........................................................................................................................
55
FIGURA 2: Característica dos sintomas e frutos de planta melancia infectada
com PRSV-w, ZYMV, CMV e WMV em três períodos de inoculação. Sendo A,
B e C: Sintomas de PRSV-w com inoculações realizadas 5 DAE; D, E e F:
Sintomas de ZYMV com inoculações realizadas 5 DAE; G, H e I: Sintomas de
CMV inoculadas 5 DAE; J, K e L: Sintomas de WMV inoculados com 5 DAE...
56
RESUMO
A produção de melancia Citrullus lanatus é influenciada negativamente pelas
ocorrências de vírus. As plantas daninhas associadas à cultura pode funcionar como
reservatório constante de inóculo dos vírus, dessa forma pode ocorrer infecção nos
primeiros dias após emergência das plântulas. Desta forma, objetivou-se neste trabalho
identificar as possíveis plantas daninhas hospedeiras de PRSV-W, CMV, ZYMV,
WMV e ZLCV e análise da severidade em diferentes períodos de inoculação em plantas
de melancia. As plantas daninhas foram coletadas e identificadas e os vírus por meio do
teste de Dot- ELISA. Entre as plantas analisadas observou-se Amaranthus spinosus,
Nicandra physaloides, Physalis angulata e Heliotropium indicum tiveram reação
positiva para todos os vírus estudados. Sendo o ZYMV predominante em amostras das
plantas de A. spinosus, N. physaloides e P. angulata com 23%, 13%,8% e 8%,85%,
respectivamente. Teste com inóculos obtidos das plantas daninhas, em plantas
indicadoras, desenvolveram sintomas característicos dos vírus analisados. Desse modo,
as plantas daninhas apresentam grande potencial como fonte de inóculo de vírus para
plantas de melancia. Ao mesmo tempo observou-se a severidade dos vírus PRSV-W,
CMV, ZYMV e WMV em diferentes períodos de inoculação (5, 12 e 19 dias após
emergência). Todos os vírus influenciaram drasticamente na redução do teor clorofila
total. Enquanto, as características de fruto como pH e firmeza da polpa dos frutos pouco
foi influenciado pelas infecções virais. De uma maneira geral, os vírus influenciaram
negativamente no peso dos frutos, independentemente do período de inoculação.
Conclui-se que infecções virais com PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV são severas ao
desenvolvimento das plantas e na qualidade dos frutos de melancia infectadas,
independentemente da fase de inoculação das estirpes virais.
1
ABSTRACT
The production of watermelon Citrullus lanatus is influenced negatively by the virus
occurrences. Weeds associated with culture can function as constant reservoir of
inoculum of virus, so infection can occur in the first days after seedling
emergence. Thus, this study aimed to identify potential weed hosts of PRSV-W, CMV,
ZYMV, WMV and ZLCV analysis of severity and at different periods of inoculation on
watermelon plants. The weeds were collected and identified and viruses through the
Dot-ELISA. Among the plants examined was observed Amaranthus spinosus, Nicandra
physaloides, Physalis angulata and Heliotropium indicumhad positive reaction for all
viruses studied. As the ZYMV predominant in samples from plants of A. spinosus,
N. physaloides and P. angulata 23%, 13%, 8% and 8%, 85%, respectively. Test inocula
obtained with weed host plants, developed symptoms characteristic of viruses
analyzed. Thus, the weeds have great potential as a source of virus inoculum for
watermelon plants. At the same time observed the severity of PRSV-W virus, CMV,
ZYMV and WMV in different periods of inoculation (5, 12 and 19 days after
emergence). All viruses influenced drastically reducing the total chlorophyll
content. While fruit characteristics such as pH and firmness of fruit was little influenced
by viral infections. In general, the viruses were negatively influenced by the weight of
the fruit regardless of inoculation period. We conclude that viral infections with PRSV-
W, CMV, ZYMV and WMV are severe for plant development and fruit quality of
watermelon infected, regardless of the stage of inoculation of virus strains.
1
INTRODUÇÃO GERAL
O consumo de frutas e hortaliças tem crescido de forma bastante significativa nos
últimos anos, necessitando de acréscimo na produção para sustentar o mercado
consumidor. O aumento da produção está associado aos sistemas de cultivos de frutas,
exigindo tecnologias mais apropriadas de cultivo. Atualmente o mercado de hortaliças
em cadeia nacional tem como destaque a produção de melancia, onde vários estados
brasileiros que vem se firmando como produtores, principalmente pelas características
nutricionais e grande aceitação pelo mercado consumidor.
A melancia [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai] é a espécie de
cucurbitáceas mais cultivadas em diversos pais do mundo, com significativa produção
de 99,1 milhões de toneladas de frutos e produtividade média de 26,4 t/ha. A China,
Turquia, Irã e Brasil são os países de maiores produções mundiais (FAO, 2010). No
Brasil, o cultivo da melancia é praticado em vários estados brasileiros, com destaque
para os Estados do Rio Grande do Sul, São Paulo, Bahia, Rio Grande do Norte e
Tocantins, que contribuem juntos com cerca de 60% da produção nacional
(AGRIANUAL, 2007).
Um dos fatores limitantes para produção de melancia esta associado doenças
viróticas que ocasionam severas perdas na produção de frutos, e influenciam
negativamente no desenvolvimento da planta. Dentre os diferentes gêneros de vírus que
infectam essas espécies cultivadas, se destacam as espécies do gênero Potyvirus por
serem considerados fatores limitantes nas principais regiões produtoras do Brasil. De
acordo com as condições ambientais e os cuidados dispensados a cultura, as viroses
podem causar perdas de 100% da produção. (LIMA et al., 2002; OLIVEIRA, 2000;
RAMOS, 2002).
Entre os tipos de vírus predominantes nas regiões produtora de melancia no
Brasil tem como destaque vírus da mancha anelar do mamoeiro (Papaya ringspot virus,
PRSV); vírus do mosaico da melancia (Watermelon mosaic virus, WMV), vírus do
mosaico amarelo da abobrinha-de-moita (Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV);
família Bromoviridae, gênero Cucumovirus vírus do mosaico do pepino (Cucumber
mosaic virus, CMV), e Família Bunyaviridae, gênero Tospovirus: Zucchini lethal
chlorosis vírus – ZLCV (OLIVEIRA, 2000; OLIVEIRA et al., 2002; MOURA et al.,
2
2001; LIMA et al., 2002; RAMOS, 2002). As plantas infectadas podem
apresentar mosaico, redução do limbo foliar, deformação nas folhas e frutos, podendo
os sintomas variarem conforme o hospedeiro infectado, assim como com a ocorrência
de infecções mistas (RAMOS et al., 2003).
Além de plantas cultivadas, muitas espécies de plantas daninhas têm sido
relatadas como hospedeiras de vírus. Ali et al. (2010), que realizou estudos relacionados
ao movimento sistêmico de CMV em diversas espécies invasoras e estudos realizados
por Adkins et al. (2008) que identificou a espécie invasora Momordica charantia como
hospedeira do potyvirus SqVYV.
Em razão da frequente ocorrência natural de infecção viral em plantios de
melancia e a importância que a disseminação dos vírus representa para as regiões
produtoras do estado do Tocantins, a presente pesquisa tem como objetivo identificar
vírus em plantas hospedeiras por Dot-ELISA e investigar a sua transmissão para outras
espécies de hospedeiras alternativas. Assim como, avaliar em campo, em três períodos
de inoculação viral, o processo de infecção viral e suas implicações em alterações
fisiológicas tanto na planta como nos frutos de melancia.
3
REVISÃO BIBLIOGRAFICA
1. Aspectos Gerais da Cultura da Melancia
A melancia (Citrullus lanatus) é a espécie mais importante economicamente dentro
da família das Cucurbitáceas que inclui duas subfamílias, cerca de 16 gêneros e 750
espécies (JEFFREY, 1990). É originária das regiões secas da África tropical, tendo um
centro de diversificação secundário no Sul da Ásia. Segundo Guner & Wehner (2008), a
melancia cultivada C. lanatus variedade lanatus deriva provavelmente da variedade C.
lanatus var. citroides existente na África Central. A domesticação ocorreu na África
Central onde é cultivada há mais de 5000 anos e foi introduzida no Brasil por volta de
1551 a 1557 durante o tráfico de escravos. Estudos realizados por Romão (1995),
afirmam que a melancia foi introduzida no Brasil em dois momentos, o primeiro através
dos escravos no século XVII que eram trazidos da África para trabalhar durante o ciclo
econômico da cana-de-açúcar (Saccharum spp.), onde traziam suas próprias sementes e
cultivavam em hortas. O segundo momento foi relatado por Costa e Pinto (1977) sendo
a introdução da melancia no Brasil marcada pela utilização de cultivares melhoradas
vindas dos EUA e do Japão no estado de São Paulo.
As características nutricionais da melancia estão associadas à produção de grande
variedade antioxidante em dietas como os carotenóides (licopeno e β caroteno), fenóis,
vitaminas (A, B, C e E) e aminoácidos específicos (citrulina e arginina) (PERKINS -
VEAZIE et al., 2007), que exercem um papel protetor na redução de riscos de certos
tipos de câncer, doenças cardiovasculares e relacionadas com a idade de patologias
degenerativas (RICE -EVANS et al., 1996.; GIOVANNUCCI, 1999; RAO, 2006). Os
benefícios para a saúde bem como o seu baixo valor calórico, torna uma fruta muito
atraente (GUNER & WEHNER, 2008).
As cultivares existentes no Brasil são de origem americana e japonesa, destacando-
se Charleston Gray, Crimson Sweet, Sugar Baby, Jubilee, Fairfax, Flórida Gigante,
Omaru Yamato, além de alguns híbridos que estão no mercado como Crimson Glory,
Emperor, Eureka, Rubi AG-8 e Safira AG-124. Também têm sido disponibilizados
alguns híbridos de melancia sem sementes, dos quais o mais comum é o Tiffany. No
Brasil, cultivares do tipo Crimson Sweet tem sido plantada em praticamente todas as
regiões que cultivam melancia no país (CARVALHO, 1999).
4
A horticultura tocantinense é representativa na economia do Estado, gerando
milhares de emprego e renda. Com um clima tropical e estações bem definidas, o que
permite produzir muitos tipos de frutas. De acordo com a Diretoria de Fruticultura, da
SEAGRO, a melancia tocantinense está conquistando outros estados e países do
Mercosul. Em 2008, o Estado do Tocantins teve uma área plantada em torno de 2.400
ha, com uma produção de aproximadamente 65.400 toneladas, resultando em um
rendimento de 27.674 kg/ha (IBGE, 2008). Com solos de boa fertilidade, clima
favorável e água suficiente para todo o ciclo da cultura, a planta começa a produzir com
cerca de 75 dias após o plantio (SANTOS et al., 2001).
Na região sul do Estado, destacam-se os municípios de Formoso do Araguaia e
Lagoa da Confusão, com produtividade média de 30 t.ha-1
(SANTOS et al., 2005) onde
o cultivo é feito principalmente em solo de várzea. Nestas regiões existem grandes
reservatórios de água acumulada durante os meses de outubro a abril, e a planta
encontra as condições ideais para o seu desenvolvimento, tanto em termos de fertilidade
do solo como também no clima quente e boa luminosidade durante toda a safra da
cultura. Tornando assim o fruto mais doce e com poucas anomalias fisiológicas,
conferindo assim um bom valor comercial.
2. Principais vírus de ocorrência no Brasil
2.1 Aspectos Gerais do Gênero Potyvirus
O gênero Potyvirus, que inclui os vírus transmitidos por afídeos e que possuem
somente um componente genômico, é o mais numeroso, com mais de 100 espécies
classificadas. Potyviridae engloba espécies de grande importância agrícola, como o
Potato vírus Y (PVY), infectado tomate e batata; o Soybean mosaic vírus (SMV),
infectando soja; Sugarcane mosaic vírus (SCMV), infectando milho e cana de açúcar e
Bean common mosaic vírus (BCMV) infectando feijão (FAUQUET et al., 2005).
Alguns dos critérios taxonômicos para classificação de espécies dentro do gênero
Potyvirus incluem a identidade de sequência de aminoácidos da capa protéica inferiores
a 80%, identidade da seqüência de nucleotídeos menor que 85% para a seqüência
completa do genoma viral, possuir diferentes sítios de clivagem na poliproteina, a gama
de hospedeiros e o modo de transmissão (BERGER et al., 2005).
5
As partículas virais são alongadas flexuosas com comprimento de 680-900 nm e
com 11-13 nm de espessura. O virion é composto por uma molécula de RNA de fita
simples, senso positivo, com aproximadamente 9,7 kb de tamanho. Este RNA genômico
e envolto por um capsídeo formado por 2.200 cópias de um polipeptídeo de massa
molecular em torno de 34 kDa (BERGER et al., 2005). Todos os membros da família
apresentam uma proteína de origem viral (VPg) covalentemente ligada na extremidade
5’ e uma cauda poli (A) na extremidade 3’ (FAUQUET et al, 2005; SHUKLA et al.,
1994) (Figura 1). A descoberta de uma pequena ORF (open reading frame) dentro do
cistron P3 da poliproteina, com tradução em fase de leitura diferente, foi evidenciada
por Chung et al. (2008) em Turnip mosaic vírus (TuMV). Esta ORF denominada PIPO
(Pretty Interesting Potyviridae ORF), tem características bioinformática de codificação
conservada ao longo de toda família Potyviridae (CHUNG et al., 2008). Chung et al.
(2008), Wei et al. (2010) e Wen & Hajimorad (2010) vêm estudando assuntos
envolvendo mutações nesta ORF com o intuito de avaliar a relevância de expressão
protéica PIPO para o estabelecimento e sobrevivência do vírus na hospedeira, bem
como, avaliar sua função dentro da célula vegetal.
FIGURA 1: Esquema do genoma dos potyvirus. Barra azul representa as 10 proteínas
funcionais resultantes do processo de clivagem da poliproteína. A barra vermelha
representa a região PIPO recentemente descoberta.
A disseminação desses vírus no campo é realizada com muita eficiência por
mais de 38 espécies de afídeos em 19 gêneros, sendo seus principais vetores Myzus
persicae, Aulacorthum solani, Aphis craccivora e Macrosiphum euphorbiae. A
transmissão é altamente eficiente por serem insetos polífagos e também por atribuir
delicada penetração na célula vegetal onde a transmissão ocorre de maneira não
6
persistente, ou seja, o vírus não se multiplica no inseto vetor e não é transmitido para
sua progênie (COSTA & PINTO 2002; HULL, 2009). A transmissão ocorre no
momento da “picada de prova” feita pelo inseto vetor na planta hospedeira, onde a
inserção do estilete na camada epidérmica durante alguns segundos (Figura 2).
FIGURA 2: Micrografia de luz mostrando a cabeça do pulgão e uma folha. A - pulgão
projeta estilete vindo da proboscite. B - penetração intracelular através do mesofilo da
folha. C - Entrada do vírus nos feixes vasculares. (HARRIS, 2001).
Segundo Matthews (1991), a transmissão de espécies de potyvirus por afídeos é
dependente da proteína capsidial e de uma proteína não estrutural, denominada de
componente auxiliar (“helper component protease” – Hc-Pro), que é codificada pelo
genoma viral e produzida somente nas células das plantas infectadas. A proteína HC-
Pro pode ser esquematicamente dividida em três regiões funcionais, a região N-terminal
essencial no processo de transmissão, a região C terminal responsável pela atividade
proteolítica e a região central apontada como importante para a replicação através do
motivo funcional IGN (PLISSON et al., 2003) e por apresentar ainda uma atividade de
ligação não específica com ácidos nucléicos, preferencialmente RNA fita simples
(MAIA et al., 1996). Estudos preliminares demonstraram que a HC-Pro atua na
interação vírus-vetor como fator assistente de transmissão, indispensável durante a
disseminação do vírus pelo afídeo (Figura 3)(PIRONE, 1981).
7
FIGURA 3: Modelo de possível interação entre HC-Pro, o estilete do pulgão e a
proteína do Potyvirus. A: Modelo mostrando associação entre duas moléculas de HC-
Pro. Note que uma molécula de HC-Pro esta ligada a um “receptor” sobre o estilete,
enquanto a segunda é ligada a subunidade da capa protéica. B: Modelo mostrando que
um dímero é necessário para se ligar ao “receptor” do estilete. Ambas as moléculas de
HC-Pro estão ligadas a proteínas de subunidades de revestimento. (HULL, 2009).
Entre os vírus do gênero potyvirus de maior ocorrência em lavouras comerciais
de melancia o Papaya ringspot virus – Strain w (PRSV-W) (LIMA et al., 1996),
Zucchini yellow mosaic vírus (ZYMV) (LIMA et al., 1996), Watermelon mosaic virus –
(WMV) (SÁ & KITAJIMA, 1991). O PRSV-W é amplamente distribuído nas regiões
produtoras de cucurbitáceas no País (REZENDE & PACHECO, 1998) (MOURA et al.,
2001; RAMOS et al., 2003). Em levantamentos realizados nas principais regiões
produtoras de cucurbitáceas da região nordeste, dados mostram que o vírus PRSV-W
teve maior ocorrência (SILVEIRA et al., 2009). PRSV-W teve predominância em
plantas de melancia em levantamento realizado por Moura et al. (2001) no estado do
Maranhão, representando no total de 60% das amostras analisadas.
Segundo Purciful et al. 1996, PRSV-W possui ocorrência comum em cultura de
melancia são transmitidos por inoculação mecânica, mas não por via sementes. Alem
disso, possui uma grande variedade de hospedeiros com sintomas sistêmicos quando
inoculadas: C. lanatus, C. melo, C. metuliferus, C. sativus, Luffa acutangula,
Macroptilium lathyroides L., Psiguria triphylla, todas da família cucurbitácea
(PURCIFUL et al., 1996, NAKANO et al., 2007). Os sintomas apresentado por PRSV-
8
W vão de mosaico e necrose em folhas e deformação dos frutos (GUNER et al. 2002).
Os danos na produção são variáveis, podendo atingir 100% quando a espécie cultivada é
bastante sensível e a infecção ocorre no início do desenvolvimento (REZENDE, 1996).
Outro vírus de extrema importância e o ZYMV pode ser encontrado
principalmente nas espécies de cucurbitáceas, incluindo espécies cultivadas e há relatos
de infecção de algumas outras espécies de dicotiledôneas. Possui ampla gama de
hospedeiras dentre elas duas espécies de Chenopodiaceae, chenopodium amaranticolor
Willd e C. quinoa Willd, que quando inoculadas reagem com sintomas locais nas
folhas, sendo boas indicadoras de ZYMV (DESBIEZ & LECOQ, 1997). Ao infectar
plantas de melancia apresentam sintomas de distorção e mosaico amarelo em folhas,
nanismo no crescimento e manchas de frutas com tamanho reduzido (LING et al.,
2009). ZYMV e PRSV-W infectam plantas de melancia com frequência, sozinhos ou
em infecção mistas, e são disperso pelos insetos vetores sendo na maioria pulgões em
condições de campo, causando perda de rendimento de até 50% (MA et al., 2005; XU et
al., 2004).
O vírus WMV possui ampla gama de hospedeiras, infectando cerca de 178
espécies de plantas dentro de 27 famílias, incluindo cucurbitáceas e algumas espécies de
leguminosas, malváceas, quenopodiáceas e ornamentais (SHUKLA et al., 1994).
Plantas infectadas exibem sintomas de mosqueado, mosaico, bolhosidades e
deformações do limbo foliar. A qualidade e a quantidade de produção dos frutos podem
ser reduzidas (OLIVEIRA et al., 2000).
Apesar dos vírus da família potyviridae serem transmitidos de maneira não-
persistente através da “picada de prova”, o controle destas doenças através do uso de
produtos químicos para o controle do inseto vetor é praticamente inviável, embora seja
essa a principal estratégia de controle para doenças causadas por vírus usada na região
Sul do estado do Tocantins. Porém, pouco se sabe o comportamento epidemiológico
destas doenças em campo, o que dificulta a adoção de medidas duradouras, eficientes e
viáveis de manejo de tais viroses (SILVEIRA et al., 2009).
9
2.2 Aspectos Gerais do Gênero Cucumovirus
Segundo Fauquet (2005), o CMV é classificado taxonomicamente como espécie
da família Bromoviridae, gênero Cucumovirus. É um vírus cujas partículas são
isométricas, com diâmetro de 29 nm. O genoma viral é constituído por três moléculas
de RNA de fita simples senso positivo encapsidadas separadamente (FRANCKI et al.,
1979). Os três genomas de RNA são divididos em: RNAs 1 e 2 que codificam proteína
envolvida na replicação viral (HAYES & BUCK, 1990) e RNA 3 que codifica duas
proteínas, a proteína capsidial (CP) e uma proteína associada a movimentação celula-a-
celula.
No Brasil, os primeiros relatos de CMV foram descritos por Silberschmidt &
Nóbrega em (1941) no Estado de São Paulo, onde plantios de bananeiras apresentavam
sintomas de mosaico, necrose e morte. Posteriormente, outros autores relataram a
presença deste vírus tanto em bananeira como em pomares de maracujá (ARAUJO et
al., 2001; COLARICCIO et al., 1996; EIRAS et al., 2001). As plantas de cucurbitáceas
afetadas pelo CMV apresentam folhas com sintomas de mosqueado, retorcidas,
enrugadas e de tamanho reduzido. Os frutos têm seu tamanho reduzido e apresentam-se
com deformações, mosqueados e verrugas (KIMATI et al., 1997).
O CMV é transmitido por mais de 75 espécies de afídeos, como A. gossypii e M.
persicae. Vírus do mosaico do pepino pode ser adquirido e transmitido a um novo
hospedeiro dentro de segundos, pois seu modo de transmissão é classificado como não-
persistente, porque o vírus não persiste no corpo do vetor (WATSON, 1939) e a
transmissão por afídeo depende somente da proteína capsidial. Estirpes de CMV podem
apresentar diferentes taxas de transmissão por afídeos (GERA et al., 1979;
PALUKAITIS et al., 1992). Possui uma ampla gama de hospedeiros sendo capaz de
infectar mais de 800 espécies vegetais (PALUKAITIS et al., 1992). Segundo Nelson et
al. (2004), o movimento sistêmico de vírus de plantas inclui movimento célula a célula
a partir de células inicialmente infectadas para as células vizinhas e movimento a longa
distancia para outros tecidos da planta. O movimento célula a célula é conseguido
através dos plasmodesmos, membranas intercelulares plasmáticas alinhadas em canais
da parede celular que conectam o citoplasma de células vizinhas e fornecem passagens
para a comunicação entre as células simplásticas da planta (Figura 4).
10
FIGURA 4: Esquema representativo da direção e da taxa de translocação de um vírus
em uma planta.
2.3 Aspectos gerais do gênero Tospovirus
A clorose letal das cucurbitáceas causadas pelo vírus Zucchini lethal chlorosis
virus (ZLCV), pertencente à família Bunyaviridae ao gênero Tospovirus, tem
contribuindo significativamente para as perdas na produção de abobrinha de moita,
principal planta hospedeira do vírus (YUKI et al., 2000). No Brasil, este tospovirus foi
primeiramente isolado de Cucurbita pepo em 1994, em lavoura desta cultura no Estado
de São Paulo (NAGATA et al., 1998) e a incidência desta virose pode alcançar altos
valores (GIAMPAN, 2002).
As partículas deste vírus são esféricas, de diâmetro entre 80 e 110 nm e o
genoma constitui-se de três segmentos de RNA (L, M e S) semelhantes aos do TSWV
(Figura 5), constatadas no interior do retículo endoplasmático no citoplasma, onde
também foram observadas massas amorfas densas (viroplasma) (REZENDE et al.,
1996). Trabalhos realizados por Nakahara et al. (1999) mostram que a transmissão de
ZLCV é feita principalmente pelos tripes Frankliniella zucchini de forma circulativa –
propagativa.
11
FIGURA 5: Organização do genoma de Tospovirus. As linhas representam a única fita
de RNA (-) e as caixas regiões codificadas com os produtos finais identificados e as
setas indicam o C-terminal. Adaptado de Hull (2009).
Como todos os vírus deste gênero, a aquisição do vírus pelo tripes vetor se dá
apenas pelas ninfas, enquanto a transmissão é realizada por adultos e ninfas em estádio
final de desenvolvimento (NAGATA & PETERS, 2001). Os estádios de pré-pupa e
pupa não se alimentam e conseqüentemente não adquirem e não transmitem o vírus
(NAGATA & PETERS, 2001). Segundo Persley et al. (2006), tripes podem ativamente
se alimentarem de plantas infectadas por vírus em ambos os estágios de larvas e adultos,
mas apenas nos primeiros estágios larvais podem adquirir o vírus e, posteriormente,
larvas e adultos poderão transmitir o vírus após um período de latência. Insetos adultos
de tripes podem adquirir tospovirus, mas não transmiti-los. Isso se deve, principalmente
por causa da multiplicação insuficiente no intestino médio e a falta de movimento para
as glândulas salivares. Esses são pré-requisitos para a transmissão de tospovirus. Alem
disso, tospovirus não são transmitidos transovarianamente (WIJKAMP et al., 1996).
Assim, cada nova geração de tripes vetores deve adquirir o vírus quando larvas, sendo
que há associação distinta entre espécies de tripes e sua capacidade de transmitir
específicos tospovirus (JONES & SHARMAN, 2005)
Resende et al. (1996) estudou , sob ambiente protegido, o ciclo de hospedeiras
do ZLCV e verificou infecção apenas em algumas espécies das famílias Amaranthaceae,
Cucurbitaceae, e Solanaceae. No caso dessa ultima família, dentre as espécies
inoculadas, o ZLCV infectou sistematicamente Datura stramonium, Capsicum annum e
C. chinense PI 159236. Bezerra et al. (1999) também estudaram o ciclo de hospedeiras
de ZLCV e verificou que, além de causar sintomas sistêmicos em cucurbitáceas, o vírus
causou sintomas locais em G. globosa, Nicotiana benthamiana e N. occidentalis.
Gomphrena globosa e N. benthamiana, também foram invadidas sistematicamente.
12
3. Plantas Daninhas Hospedeiras
Conforme relatado por Hull (2009), o termo hospedeira é definido “um
organismo em que um determinado vírus pode replicar”. Isto é, uma espécie de planta
na qual o vírus pode replicar causando uma célula infectada é considerada hospedeira.
Em termos práticos, também se define que hospedeira local é usada para espécie de
vírus que se restringe a folha inoculada e que hospedeira sistêmica é usada para uma
espécie de vírus que se propaga a partir da folha inoculada para outras partes da planta,
mas não necessariamente para toda ela.
Plantas hospedeiras constituem na principal forma de sobrevivência dos vírus;
alem desta, vetores e sementes também proporcionam a perpetuação das partículas
virais na natureza, várias espécies cultivadas, daninhas e silvestres podem abrigar
diversos vírus fitopatogênicos, funcionando como reservatórios de patógenos atuando,
portanto como fonte de inóculo (BERGAMIN FILHO et al., 1995). Enquanto que,
plantas daninhas têm como características crescer em locais inóspitos, apresentar hábito
agressivo, dispersão de sementes principalmente pelo vento, alta capacidade
reprodutiva, resistência a controle químico e grandes populações ocupando extensas
áreas; o que as tornam grandes fontes potenciais de inóculo de fitopatógenos para
plantações de espécies comerciais, desempenhando papel fundamental na epidemiologia
das doenças causadas por vírus como hospedeiras primárias e secundárias (DUFFUS,
1971).
Diversas espécies de plantas daninhas pertencentes às famílias Asteraceae,
Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Commelinaceae, Solanaceae, Fabaceae,
Plantaginaceae, Malvaceae, Tropaeolaceae já foram descritas como hospedeiras naturais
de vírus pertencentes aos gêneros Alfamovirus, Badnavirus, Begomovirus, Carmovirus,
Closterovirus, Comovirus, Ilarvirus, Luteovirus, Potexvirus, Potyvirus, Rhabdovirus,
Sequivirus, Sobemovirus, Tobamovirus, Tospovirus e Tymovirus. Assim, é importante
ressaltar que dos vírus já identificados no mundo, cerca de 15% foram descritos em
espécies pertencentes à flora daninha (BRUNT et al., 1997). Merecendo destaque para
os membros do gênero Potyvirus por representarem 20% do total dos vírus de plantas já
descritos, o que torna este gênero um dos mais importantes devido ao grande número de
espécies descritas, tanto em plantas cultivadas como na vegetação espontânea
(ZERBINI JUNIOR & ZAMBOLIM, 1999).
13
Mayo, (2005) registrou 196 espécies de Potyvirus, sendo 91 destas consideradas
definitivas, caracterizando-o definitivamente, do ponto de vista econômico, como o
mais importante gênero de vírus de plantas. Muitos vírus dessa família têm gama de
hospedeiras restrita, tanto natural quanto experimental, freqüentemente confinado a
poucas espécies vegetais pertencentes à mesma família botânica, mesmo gênero ou
gêneros relacionados (BRUNT et al., 1997).
Desta forma, torna-se de grande importância a identificação de plantas
hospedeiras de vírus que constituem fonte potencial do vírus para melancia, para melhor
entendimento da transmissão de vírus entre plantas de vegetação espontânea e plantas
cultivadas, visto que a atividade dos insetos vetores em campo é mais intensa, podendo
o vírus chegar mais cedo nos novos plantios.
14
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23
CAPÍTULO II – PROSPECÇÃO DE PLANTAS DANINHAS HOSPEDEIRAS DE
VÍRUS ASSOCIADA À CULTURA DE MELANCIA
RESUMO
Com o objetivou de identificação de plantas daninhas hospedeiras de vírus em lavouras
comerciais de melancia no estado do Tocantins foram coletadas 337 amostras de plantas
daninhas. A identificação dos vírus foi realizada pelo método sorológico de Dot-ELISA
a partir de anticorpos policlonais específicos para PRSV-W, ZYMV, CMV, WMV e
ZLCV. Segundo os resultados obtidos, dentre as 21 espécies de plantas avaliadas,
somente Amaranthus spinosus, Nicandra physaloides, Physalis angulata e
Heliotropium indicum apresentaram reação positiva para os vírus em estudo A. spinosus
teve reação positiva em 23% das amostras para ZYMV. N. physaloides e P. angulata,
tiveram reações positivas para PRSV-W, WMV e ZYMV; PRSV-W, CMV, WMV,
ZYMV e ZLCV respectivamente. Em amostras de P. angulata e N. physaloides, ZYMV
foi predominante com 13,8% e 8,8%, seguidos por PRSV-W com 7,6% e 6,6%,
respectivamente. H. indicum teve reação positiva para CMV, ZYMV e ZLCV. O teste
de gama de hospedeiro mostrou que Tabaco rustica foi infectada com PRSV-W (80%),
ZYMV (60%) e WMV (40%). Em levantamento da gama de hospedeiros, Luffa
acutangula, Langenaria vulgaris, Citrullus lanatus e Cucurbita pepo tiveram 100% de
infecção para os vírus analisados. P. angulata teve infecção para PRSV-W e ZYMV. A
partir dos resultados verifica-se que a identificação de plantas hospedeiras em lavouras
de melancia é de extrema importância para os estudos epidemiológicos. A
caracterização das espécies de vírus predominantes nesta vegetação espontânea e a
posterior análise das interações vírus-hospedeiro e vetores levará ao manejo correto de
plantas daninhas e ao controle de viroses.
Palavras chaves: Citrullus lanatus, Dot-ELISA, virose.
24
ABSTRACT
With the aim of identifying weed hosts of the virus in commercial fields of watermelon
in the state of Tocantins were collected 337 samples of weed. The identification of virus
was performed by serological ELISA-Dot from polyclonal antibodies specific for
PRSV-W, ZYMV, CMV, and WMV ZLCV. According to the results obtained among
the 21 plant species tested, only Amaranthus spinosus, Nicandra physaloides, Physalis
angulata and Heliotropium indicum showed a positive reaction to the virus in
study A. spinosus had a positive reaction in 23% of samples
for ZYMV. N. physaloides and P. angulata, had positive reactions to PRSV-W, WMV
and ZYMV, PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV and ZLCV respectively. In strains
of P. angulata and N. physaloides, ZYMV was predominant with 13.8% and 8.8%,
followed by PRSV-W with 7.6% and 6.6% respectively. H. indicum had positive
reaction to CMV, ZYMV and ZLCV. The test showed that host range were infected
with Tobacco rustica PRSV-W (80%), ZYMV (60%) and WMV (40%). In a survey of
host range, Luffa acutangula, Langenaria vulgaris, Citrullus lanatus and Cucurbita
pepo had 100% infection for the virus analyzed. P. angulata had infection to PRSV-W
and ZYMV. From the results it appears that the identification of host plants in crops of
watermelon is extremely important for epidemiological studies. The characterization of
this virus species predominant natural vegetation and the subsequent analysis of virus-
host interactions and vector will lead to the correct management of weeds and
controlling the virus.
Keywords: Citrullus lanatus, Dot-ELISA, virose.
25
1. INTRODUÇÃO
A cultura da melancia (Citrullus lanatus) é a quinta hortaliça em área de cultivo,
dentre as cucurbitáceas de importância econômica no Brasil. A cultura é cultivada em
todo o território nacional, tendo os estados do Rio Grande do Sul (28,5%), Bahia (12%),
Goiás (9,8%), São Paulo (7,6%), Tocantins (6,9%), Rio Grande do Norte (4,8%) e
Pernambuco (4,5%) como maiores produtores de frutos (IBGE, 2008).
A produção de melancia tem sido influenciada diretamente por doenças
ocasionadas por vírus que causam sérios danos à cultura. Dentre os vírus capazes de
infectar plantas de melancia no Brasil, a família Potyviridae apresenta maior
importância (HALFELD-VIEIRA et al., 2004). Esta família é composta por: Papaya
ringspot virus – strain W (PRSV-W) (LIMA et al., 1996), Zucchini yellow mosaic virus
(ZYMV) (LIMA et al., 1996), e Watermelon mosaic virus – (WMV) (SÁ &
KITAJIMA, 1991). Sendo a transmissão dessas viroses se dá de maneira não
persistente, o que caracteriza a alta interação do vírus com o hospedeiro (VEGA et al.
1995).Também, com relevante importância, destaca-se a família Tospoviridae com a
espécie: Zucchini lethal chlorotics virus (ZLCV) com transmissão de forma persistente
circulativa realizada por adultos e ninfas de tripes em estádio final de desenvolvimento
(NAGATA & PETERS, 2001) e família Bromoviridae: Cucumber mosaic virus (CMV)
(CUPERTINO et al., 1988). Doenças ocasionadas por vírus em melancia resultam em
frutos de baixa qualidade (FILGUEIRA, 2003; KUROZAWA et al., 2005).
Plantas de cucurbitáceas infectadas por vírus podem ter variações na expressão
dos sintomas conforme o tipo de vírus e a ocorrência de infecções mistas (Ramos et al.,
2003). Além disso, 15% dos vírus predominantes em áreas cultivadas estão associados à
flora daninha presente nos cultivos (CHAVES et al., 2003). De acordo com Costa
(1998), a planta daninha constitui-se fonte constante de inóculo de vírus e o processo de
disseminação do vírus está associado aos insetos.
Santos et al. (2004), Assunção et al. (2006 ) e Arnaud et al. (2007) relataram que
diversas plantas daninhas existentes em áreas de cultivos de tomate são hospedeiras de
vírus, servindo como fonte de inóculo de vírus para posterior disseminação de viroses
no campo.
A identificação de plantas daninhas hospedeiras de vírus associadas a lavouras
comerciais de melancia é de extrema importância para compreender a epidemiologia e a
identificação das espécies de vírus predominantes nas regiões produtoras. Além disso,
26
possibilita o estudo da interação vírus-hospedeiro na busca pela redução da incidência
de viroses em plantios de melancia devido ao manejo correto de plantas daninhas.
No Estado do Tocantins, não há registros de levantamento de plantas
hospedeiras de vírus. Desta forma, objetivou-se neste trabalho identificar as possíveis
plantas daninhas hospedeiras de vírus WMV, CMV, ZYMV, PRSV-W e ZLCV em
lavouras comerciais de melancia de quatro regiões do estado do Tocantins.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Levantamento das plantas daninhas hospedeiras de vírus
O levantamento de plantas daninhas hospedeiras, possivelmente associadas aos
vírus PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV presentes em lavouras de melancia foi
realizado nos municípios de Formoso do Araguaia, Lagoa da Confusão, Figueirópolis e
Gurupi no estado do Tocantins. As amostragens foram realizadas durante dois anos
consecutivos (2010 e 2011) o cultivo comercial de melancia, o qual ocorre nos meses de
julho a setembro.
Foram coletadas 337 plantas daninhas na cultura da melancia de diferentes
espécies e que apresentavam sintomas de vírus tais como: mosaico, deformação foliar e
bolhosidade. Destas, foram coletadas 15 amostras foliares localizadas no ápice da planta
e acondicionadas em sacos papel e mantidos em caixas térmicas sob baixa temperatura
para preservação do material. Posteriormente, realizou-se o teste sorológico em
laboratório visando a identificação dos vírus.
2.2 Identificação sorológica dos isolados
A identificação foi realizada por teste sorológico tipo Dot-ELISA com antissoro
policlonal específico para os vírus WMV, CMV, ZYMV, PRSV-W e ZLCV. As
amostras foliares das plantas daninhas foram maceradas e preparadas de acordo com os
procedimentos realizados por Banttari & Goodwin (1985) na proporção de 1g de folha
para 1000μL de tampão ½ PBS (NaH2PO4H2O 0,08 M; K2HPO4 0,02 M; NaCl 1,40 M;
KCl 0,02 M e pH 7,4).
Posteriormente, uma alíquota de 4μL do macerado foi distribuída sobre uma
membrana de nitrocelulose contendo os controles positivos e negativos. Em seguida, a
27
membrana foi submetida à secagem por 30 minutos em temperatura ambiente. O
bloqueio da membrana foi realizado pela adição de uma solução de ½ PBS acrescido de
3% de leite em pó (fonte proteica) e, posteriormente, agitação da mesma por 3 h a 60
rpm. Ao término, a membrana foi colocada separadamente em meio antissoro específico
para cada um dos vírus analisados CMV, PRSV-W, WMV-2, ZYMV e ZLCV.
O conjugado geral “Goat anti-rabbit IgG Alkaline Phosphatase Conjugate”
(SIGMA®) foi diluído na proporção de 1:30.000μl de ½ PBS. Para revelação foi
utilizado o kit de BCIP/NBT “5-Bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate/Nitro blue
tetrazolium” (SIGMA FAST™) de acordo com o protocolo do fabricante. Com
observação do roxeamento das amostras positivas.
2.3 Testes em plantas daninhas
Para o estudo de gama de hospedeiros, as amostras iniciais obtidas das plantas
daninhas que tiveram reação positiva foram inoculadas em plantas da espécie
Amaranthus viridis L., Chenopodium quinoa Willd. e Chenopodium murale L.,
Nicotiana benthamiana, Tabaco rustica L. e Tabaco samson L., Luffa acutangula M.
Roem., Lagenaria vulgaris L., Citrullus lanatus Thunb. e Cucurbita pepo L.
Todas as inoculações foram realizadas por meio de fricção mecânica da
suspensão do inóculo contra a superfície foliar. A primeira inoculação ocorreu após o
surgimento de duas folhas definitivas e uma segunda inoculação foi realizada após três
dias da primeira. A suspensão contendo a fonte de inóculo do vírus foi obtida por meio
do extrato foliar macerado em tampão de fosfato de potássio (K2HPO4) a 0,01 M, pH
7,0 e 0,1% de sulfito de sódio (Na2SO3). A superfície adaxial da folha foi polvilhada
com abrasivo carborundum 400 mesh. Após a aplicação de uma alíquota de 1 mL da
suspensão de inóculo sobre a folha, fez-se a fricção mecânica e o excesso de abrasivo
foi retirado por meio de lavagem. Para cada inoculação foi deixada uma planta teste
(sem inoculação) e cinco plantas de cada espécie receberam o inóculo viral inicial.
Posteriormente, foram realizados a análise dos sintomas e o teste sorológico.
2.4 Avaliações sintomatológicas
As reações sintomatológicas das plantas indicadoras foram avaliadas aos 7, 14,
21 e 28 dias após a segunda inoculação. Para avaliação a intensidade dos sintomas
sistêmicos adotaram-se os seguintes critérios: lesão local clorótica (LLC); mosaico (M);
28
deformação foliar (DF); bolhosidade (B); mosaico severo (MS); sem sintomas (S/S),
conforme a metodologia descrita por Chung et al. (2007). As plantas com ou sem
sintomas foram submetidas ao teste sorológico (Dot-ELISA) com antissoro específico
para cada um dos vírus PRSV-W, CMV, WMV e ZYMV para confirmação dos
resultados positivos.
2.5 Analise estatística
Os dados foram analisados estatisticamente usando o programa Sigmaplot 11
(Systat software, 2008).
3. RESULTADOS
Dentre as 337 amostras de plantas daninhas analisadas, as quais compõem as
seguintes famílias: 21 Amaranthaceae, 35 Euphorbiaceae, 128 Solanaceae, 26
Cucurbitaceae, 16 Fabaceae, 10 Boraginaceae, 41 Malvaceae, 60 Asteraceae (Tabela 1).
As amostras foram coletadas dos municípios de Formoso do Araguaia (125),
Figueiropolis (37), Lagoa da Confusão (109) e Gurupi (66) (Tabela 2).
A identificação de PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV a partir das viroses
nas plantas daninhas foi realizada utilizando antissoro policlonal específico para os
cinco vírus. Conforme os resultados evidenciaram, os antissoros foram altamente
específicos na identificação dos cinco vírus (Figura 1).
FIGURA 1: Exemplo da reação sorológica por Dot-ELISA para PRSV-W, WMV,
CMV, ZYMV e ZLCV, controle negativo (verde), controle positivo (roxo) e amostra de
planta daninha apresentando roxeamento para todos os vírus analisados.
29
Observou-se que apenas as plantas daninhas pertencentes às famílias
Amaranthaceae, Solanaceae e Boraginaceae tiveram reações positivas para PRSV-W,
CMV, WMV, ZYMV e ZLCV. A espécie Amaranthus spinosus mostrou reação positiva
para ZYMV, ao passo que Amaranthus viridis não apresentou nenhuma reação positiva
(Tabela 1). O vírus ZYMV esteve presente em 13,8% e 8,8% das amostras de P.
angulata e N. physaloides, seguidos por PRSV-W com 7,6% e 6,6%, respectivamente
(Tabela 1). Enquanto, CMV, WMV e ZLCV foram menos presente em P. angulata com
1,5%, 1,5% e 3% do total de amostras, respectivamente. N. physaloides teve reação
positiva somente para WMV (4,4%) das amostras obtidas (Tabela 1). Em Heliotropium
indicum foram identificadas CMV (20%), ZYMV (30%) e ZLCV (10%), não
apresentando reação positiva para PRSV-w (Tabela 1), representando um total de 3% do
total de plantas coletadas (Tabela 1). Conforme os resultados obtidos, o número
amostras positivas para PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV variaram em função
da espécie de planta daninha e por região das lavouras comerciais.
As regiões apresentaram diferença quanto ao número de espécie da família
Malvaceae, sendo a S. rhombifolia predominante nas regiões de Formoso do Araguaia e
Lagoa da Confusão (Tabela 2). Nos municípios de Formoso do Araguaia e Lagoa da
Confusão houve predominância de duas espécies de plantas daninhas da família
Solanaceae como N. physaloides e P. angulata que representaram mais de 90% das
amostras (Tabela 2).
As demais espécies de plantas daninhas estavam amplamente distribuídas nas
regiões de cultivos de melancia (Tabela 2). O maior número de amostras de plantas
daninhas foram obtidas nas regiões de Formoso do Araguaia e Lagoa da Confusão por
essas regiões apresentarem maiores áreas cultiváveis de melancia (Tabela 2).
30
TABELA 1: Plantas daninhas hospedeiras coletadas em lavouras comerciais de melancia no estado do Tocantins, e números de reações positivas
por plantas, pelo teste de Dot-ELISA, com antissoro específico para os vírus PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV na safra de
melancia 2010/10 e 2011/11
Família Espécie Nome vulgar Numero de amostras positivas por teste Dot-ELISA/ Total
de plantas coletadas
PRSV-W CMV WMV ZYMV ZLCV
Amaranthaceae Amaranthus spinosus Caruru de espinho 00/13 00/13 00/13 03/13 00/13
Amaranthus viridis Bredo 00/08 00/08 00/08 00/08 00/08
Euphorbiaceae Euphorbia heterophylla Leiteiro 00/20 00/20 00/20 00/20 00/20
Chamaesyce hirta Erva de Santa Luzia 00/15 00/15 00/15 00/15 00/15
Solanaceae
Datura stramonium Trombeteira 00/05 00/05 00/05 00/05 00/05
Nicandra physaloides Quintilho 03/45 00/45 02/45 04/45 00/45
Physalis angulata Camapú 05/65 01/65 01/65 09/65 02/65
Solanum sisymbrifolium Juá 00/13 00/13 00/13 00/13 00/13
Cucurbitaceae Momordica charantia Melãozinho de São
Caetano
00/26 00/26 00/26 00/26 00/26
Fabaceae Senna obtusifolia Fedegoso 00/12 00/12 00/12 00/12 00/12
Desmodium tortuosum Pega-pega 00/04 00/04 00/04 00/04 00/04
Boraginaceae Heliotropium indicum Crista de galo 00/10 02/10 00/10 03/10 01/10
Malvaceae
Sida urens Guaxima 00/08 00/08 00/08 00/08 00/08
Sidastrum micranthum Malva- preta 00/12 00/12 00/12 00/12 00/12
Sida santaremnensis Malva- lacenta 00/05 00/05 00/05 00/05 00/05
Sida rhombifolia Mata- pasto 00/16 00/16 00/16 00/16 00/16
Asteraceae
Galinsoga
quadriradiata
Picão-branco 00/14 00/14 00/14 00/14 00/14
Pluchea sagittalis Madrecravo 00/06 00/06 00/06 00/06 00/06
Praxelis pauciflorum Couvinha 00/18 00/18 00/18 00/18 00/18
Siegesbeckia orientalis Botão- de- ouro 00/06 00/06 00/06 00/06 00/06
Emilia fosbergii Falsa-serralha 00/16 00/16 00/16 00/16 00/16
31
TABELA 2: Plantas daninhas hospedeiras coletadas em lavouras comerciais de melancia por município no estado do Tocantins, e números de
amostras por região do total de amostras obtidas na safra de melancia 2010/10 e 2011/11
Família Espécies Formoso do
Araguaia
Lagoa da
Confusão
Gurupi Figueiropolis
Amaranthaceae Amaranthus spinosus
Amaranthus viridis
00/13 04/13 09/13 00/13
03/09 00/09 04/09 02/09
Euphorbiaceae Euphorbia heterophylla
Chamaesyce hirta
07/20 09/20 04/20 00/20
08/15 03/15 00/15 04/15
Solanaceae
Datura stramonium
Nicandra physaloides
Physalis angulata
Solanum sisymbrifolium
02/05 01/05 02/05 00/05
28/45 17/45 00/45 00/45
32/65 30/65 03/45 00/45
04/13 06/13 01/13 02/13
Cucurbitaceae Momordica charantia 12/26 09/26 03/26 03/26
Fabaceae Senna obtusifolia 00/12 04/12 07/12 01/12
Boraginaceae Desmodium tortuosum
Heliotropium indicum
02/04 00/04 01/04 01/04
04/10 02/10 00/10 04/10
Malvaceae
Sida urens
Sidastrum micranthum
Sida santaremnensis
Sida rhombifolia
00/08 03/08 04/08 01/08
00/12 05/12 01/12 06/12
02/05 01/05 02/05 00/05
09/16 04/16 01/16 02/16
Asteraceae
Galinsoga quadeiradiata
Pluchea sagittalis
Praxelis pauciflorum
Siegesbeckia orientalis
Emilia fosbergii
04/14 03/14 02/14 05/14
02/06 01/06 03/06 00/06
04/18 05/18 06/18 03/18
02/06 00/06 03/06 01/06
07/16 00/16 05/16 02/16
TOTAL 134 109 66 37
32
A análise da incidência de vírus em plantas de melancia nas áreas de coleta das plantas
daninhas também foi realizada e em cada região foram coletadas amostras nas seguintes
proporções Lagoa da Confusão (115), Formoso do Araguaia (104), Gurupi (51) e
Figueiropolis (30) (Figura 2) sendo observada a presença dos cinco vírus em estudo (Figura 2
B). O PRSV-W e ZYMV foram mais predominante nas amostras de Formoso do Araguaia,
CMV e WMV em amostras de Gurupi e Lagoa da Confusão, e ZLCV foi mais predominante
em amostras da Lagoa da Confusão (Figura 2B). Enquanto, predominância dos vírus em
plantas daninhas teve diferença por região (Figura 2A). Conforme foi observado as plantas
daninhas de Formoso do Araguaia foram positivas para todos os tipos de vírus avaliados
(Figura 2A).
PRSV-w foi identificado nas amostras de Formoso, Gurupi e Lagoa, CMV ZYMV e
ZLCV em Formoso e Lagoa da Confusão e WMV teve distribuição em todas as regiões
analisadas (Figura 2A).
FIGURA 2: Identificação dos vírus PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV e ZLCV em plantas
daninhas e plantas de melancia coletada em lavouras comerciais dos municípios de Lagoa da
Confusão, Formoso do Araguaia, Gurupi e Figueiropolis no estado Tocantins. Barras verticais
mostrando em A: % de plantas daninhas reação positiva para PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV
e ZLCV e B: % de plantas de melancia coletadas com reação positiva para os vírus PRSV-W,
WMV, CMV, ZYMV e ZLCV.
33
Os sintomas foram reproduzidos sobre as folhas que receberam o inóculo
mecanicamente nas planta teste prontamente infectados pelos inóculos iniciais de vírus,
resultando em uma variedade de sintomas (Figura-3). Algumas plantas reagiram com
sintomas que variaram entre clorose e manchas, tais como Tabaco samsum (Figura 3A), ou
com necrose de nervuras, manchas necróticas, bolhosidade, mosaico e deformação foliar,
como observado em Luffa acutangula (Figura 3B), com mosaico, deformação foliar e
bolhosidade em Lagenaria vulgaris (Figura 3C). Os sintomas relativos à infecção também
produzidam graves manchas necróticas como foi o caso Physalis angulata e Nicandra
physaloides (Figuras-3D e E). Portanto, os sintomas apresentados nas plantas hospedeiras
deste vírus ficou restrito a algumas plantas solanáceas.
A severidade dos inóculos iniciais de PRSV-W, CMV, ZYMV, WMV e ZLCV foi
notável, uma vez que consistentemente infectou solanáceas, como Tabaco rustica, T. samsun,
Physalis Angulata, Luffa acutangula, Lagenaria vulgaris, Citrullus lanatus e Cucurbita pepo
(Tabela-4). A diversidade e a gravidade dos sintomas causados por estes vírus foram
diferenciadas e sendo capaz de identificar o vírus quanto a infecção apresentada na planta
hospedeira.
34
FIGURA 3: Sintomas e efeitos citopatológicos causados por inóculos dos vírus PRSV-W,
WMV, CMV e ZYMV. A: Tabaco samsun com sintomas de PRSV-W. B: Luffa acutangula
com sintomas de ZYMV. C: Lagenaria vulgaris com sintomas de WMV D: Physalis angulata
com sintomas de PRSV-W. E: Nicandra physaloides com sintomas de ZYMV. F: Physalis
angulata com sintomas de ZYMV.
35
TABELA 3: Plantas teste apresentando sintomatologia para os vírus PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV e detecção por Dot-ELISA
Planta testada PRSV-W CMV ZYMV WMV
Sintomas* ELISA** Sintomas* ELISA** Sintomas* ELISA** Sintomas* ELISA**
Amaranthaceae
Amaranthus viridis
S/S - S/S - S/S - S/S -
Chenopodiaceae
Chenopodium quinoa
Chenopodium murale
S/S - S/S - S/S - S/S -
S/S - S/S - S/S - S/S -
Solanaceae
Nicotiana benthamiana
Tabaco rustica
Tabaco samsun
S/S - S/S - S/S - S/S -
B + S/S - B + B +
M + S/S - S/S - M +
Physalis Angulata M + S/S - M, B + S/S -
Nicandra physaloides M + S/S - M, DF + S/S -
Cucurbitaceae
Luffa acutangula DF, MS,
B
+ DF, MS,
B
+ DF, MS,
B
+ DF, MS,
B
+
Lagenaria vulgaris LLC, M + MS, B + DF, MS,
B
+ DF, MS,
B
+
Citrullus lanatus DF, MS,
B,
+ DF, M, B + DF, MS,
B
+ DF, M, B +
Cucurbita pepo DF, MS + DF, M, B + DF, MS + M +
*SINTOMAS: LLC, lesão local clorótica; M, mosaico; DF, deformação foliar; B, bolhosidade; MS, mosaico severo; S/S, sem sintomas.
**ELISA: +, amostras positivas; -, amostras negativas.
36
3. DISCUSSÃO
Os resultados dos testes sorológicos indicaram que somente 10,6% das amostras
de plantas daninhas estavam infectadas com pelo menos um dos vírus estudados.
Amostras de P.angulata teve 5,3% desse total, caracterizando a planta com potencial de
inóculo para PRSV-W, CMV, ZYMV, WMV e ZLCV. Sendo mais abundante em
Lagoa da Confusão e Formoso do Araguaia. N. physaloides teve reações para PRSV-w,
WMV e ZYMV sugerindo que esta planta é uma fonte potencial de inóculos de vírus.
Bukovinszki et al. (2007) realizaram estudos com a espécie Physalis floridana
infectados com diferentes estirpes da espécie de potyvirus PVY onde foi observado
sintomas sistêmicos de mosaico e distorções foliares. Trabalhos conduzidos por
Trenado et al. (2007) identificaram Physalis ixocarpa e P. peruviana como hospedeiras
de Tomato chlorosis virus (ToCV) dentro de cultivos de tomate em Portugal.
Conforme observado, estudos biológicos têm sido utilizados para o
entendimento da especificidade do vírus às diferentes espécies de plantas hospedeiras
nos mecanismos relacionados à infecção (replicação e movimento) (MATTHEWS,
1992). Estes resultados indicam a ampla disseminação de PRSV-W, CMV, WMV,
ZYMV e ZLCV os quais podem estar diretamente associados à população de plantas
daninhas associadas ao sistema de cultivo. De acordo com estudos relacionados ao
CMV em solanáceas há reações distintas entre as plantas hospedeiras analisadas,
diferenciando quanto ao movimento do vírus na planta e a virulência dos isolados
obtidos (CARRÈRE et al., 1999).
Diferentes plantas daninhas têm sido associadas como mantedoras de inóculos
de vírus junto a áreas de cultivos, de forma que cada espécie de vírus tem sido associada
à especificidade da planta hospedeira. Conforme os resultados de Srinivasulu et al.,
(2010), Lagenaria vulgaris foi identificada como fonte de inóculo dos vírus do gênero
Potyvírus em experimentos conduzidos por). Trabalho desenvolvido por Takami et al.,
(2006) demonstra que Momordica charantia é hospedeira de CMV. De acordo com
resultados obtidos neste trabalho, as populações das plantas hospedeiras estudadas
diferenciam em função da região que foram amostradas, o mesmo foi observado para os
vírus analisados. De acordo com Santos et al., (2004), as plantas daninhas coletadas em
culturas de tomateiros na região Nordeste do Brasil houve predominância de
37
begomovírus nas amostras de solanáceas, sendo assim uma fonte de inóculo permanente
para o vírus concomitante com a cultura.
O levantamento do número de viroses em plantas de melancia cultivadas
próximas às plantas daninhas com sintomas de viroses não confirmou a associação entre
os mesmos vírus encontrados nas plantas daninhas. O que resulta em dizer que a
dispersão dos vírus nas lavouras não está totalmente dependente das plantas
hospedeiras, mesmo como fonte potencial de inóculo viral. Porém, em trabalho
desenvolvido por Silva et al., (2010), há uma interação positiva na dispersão de
begomovírus em cultivos de tomate pelos inseto vetor Bemisia tabaci após aquisição
junto a plantas hospedeiras.
Os sintomas nas plantas indicadoras apresentados pelos inóculos obtidos de plantas
daninhas foram altamente influenciados pelo tipo de vírus, com lesão local clorótica,
mosaico, deformação foliar; bolhosidade e mosaico severo, como observado em plantas
de T. samsun e P. angulata. Enquanto, os sintomas de deformação foliar, lesão local
clorótica e mosaico severo foram observados em todas as plantas da família
cucurbitácea. Trabalho realizado por Silveira et al. (2009) com levantamento de vírus
em espécies de cucurbitáceas, identificaram dentro de plantios de melancia, plantas
hospedeiras da família cucurbitáceas infectadas por vírus. Chaves et al., (2007)
analisaram a vegetação espontânea em lavouras de alface e verificaram a predominância
dos sintomas de mosaico e necroses em plantas de Sonchus asper (L.) Hill.
Plantas submetidas à inoculação mecânica com PRSV-W, CMV, WMV e
ZYMV apresentaram diferenças nos números de plantas positivas, diferenciando entre
as plantas na obtenção dos inóculos virais. Sendo a sintomatologia apresentada nas
plantas esta tem possibilitando a identificação dos vírus. No entanto, Daniels &
Campbell (1992) e Eiras et al. (2001) relatam que CMV é um vírus bastante dinâmico e
que pode infectar centenas de espécies de plantas, com desenvolvimento de sintomas
distintos para cada planta hospedeira testada, ensaios biológicos com Vigna unguiculata
e Nicotiana glutinosa foi possível diferenciar espécies e estirpes de cucumovírus.
A permanência dos vírus em vegetações espontâneas favorece a manutenção dos
inóculos virais nas áreas de cultivos de melancia nas principais regiões produtoras do
estado do Tocantins. De modo que, a ausência de cultivares de melancias resistentes a
PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV, assim como medidas de controle pouco
38
efetivas e considerando a complexidade de controle das plantas daninhas e insetos
vetores nos sistemas de cultivos, é possível afirmar que os prejuízos causados pelos
vírus PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV poderão ser minimizados pela adoção de
um manejo integrado de pragas (MIP), associado ao manejo integrado de plantas
daninhas (MIDP), com aplicação de medidas de controle bem definidas tanto para o
inseto vetor quanto para plantas invasoras.
Ainda que seja considerada difícil, a prática para a erradicação das espécies
daninhas, principalmente na cultura da melancia, deve ser recomendada visando à
redução da incidência das viroses nas lavouras de melancia, uma vez que as invasoras
podem ser fontes contínuas de inóculos virais para a cultura. Conforme demonstrado
por Ambrozevícius et al. (2002), Assunção et al. (2006) e Arnaud et al. (2007), em
plantas hospedeiras de vírus em diferentes áreas cultivadas.
39
4. CONCLUSÃO
As espécies A. spinosus, N. physaloides, P angulata e H. indicum são
fonte de inóculo de vírus em cultivos de melancia;
As espécies Luffa acutangula, Lagenaria vulgaris e Cucurbita pepo são
boas indicadoras dos vírus PRSV-W, ZYMV, CMV, WMV e ZLVC com
sintomatologia semelhante as encontradas em plantas de melancia.
40
5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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44
CAPÍTULO III - EFEITO DE PERIODOS DE INFECÇÃO E
SUSCEPTIBILIDADE DE MELANCIA A VÍRUS.
RESUMO
No estado do Tocantins, a cultura da melancia [Citrullus lanatus (Thunb) Matsum &
Nakai] é a principal fruta cultivada em área continua. Apesar da expansão da cultura,
sua produção tem sido afetada pela ocorrência de viroses. Diante deste aspecto,
objetivou-se neste trabalho avaliar a severidade de PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV em
função de três períodos de inoculação. Os resultados obtidos demonstraram que todos
os vírus foram capazes de reduzir a biomassa das plantas infectadas, sendo que o
processo de infecção foi influenciado pelo período de inoculação. Entre as variáveis
analisadas verificou-se que os vírus influenciaram no peso dos frutos, sólidos solúveis
(ºBrix) e na coloração da polpa. Esta influência foi mais significativa no quinto dia após
inoculação dos vírus PRSV-W e WMV. O vírus CMV teve forte redução do ºBrix dos
frutos. Com relação à coloração da polpa observou-se que o vírus PRSV-W no período
de inoculação de 5 DAE obteve notas mais baixo, caracterizando frutos com cor de
polpa branca. Portanto, observa-se no geral, que os vírus PRSV-W, WMV, CMV e
ZYMV influenciaram diretamente no desenvolvimento e na qualidade dos frutos de
melancia. Desta forma, a ocorrência de viroses em plantas de melancia é um fator
determinante para a redução na qualidade dos frutos, influenciando diretamente na sua
qualidade.
Palavra chave: Severidade, Citrullus lanatus, inoculação.
45
ABSTRACT
In the state of Tocantins, the culture of watermelon [Citrullus lanatus (Thunb) Matsum
& Nakai] is the main fruit grown in the area continues. Despite the expansion of the
crop, its production has been affected by the occurrence of viruses. Given this aspect,
this study aimed to assess the severity of PRSV-W, CMV, ZYMV and WMV in terms
of three periods of inoculation. The results showed that all viruses were capable of
reducing the biomass of the infected plants, and the infection process was influenced by
the time of inoculation. Among the variables was verified that the virus influence on the
weight of fruit soluble solids (° Brix) and on pulp. This influence was more significant
on the fifth day after inoculation of virus PRSV-W and WMV. The CMV virus was
strongly reduced ° Brix of the fruit. With respect to the flesh color was observed that the
virus-W in PRSV inoculation period of 5 DAE notes lower characterized fruit pulp
white in color. Therefore, there is in general viruses PRSV-W, WMV, ZYMV and
CMV directly influenced the development and fruit quality of watermelon. Thus, the
occurrence of viruses in watermelon plants is a determining factor for the reduction in
fruit quality, directly affecting its quality.
Keywords: Severity, Citrullus lanatus, inoculation.
46
1. INTRODUÇÃO
A melancia [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai], é uma
das cucurbitáceas mais importantes cultivadas no mundo. A produção mundial de
melancia em 2008 atingiu 99,1 milhões de toneladas, com a produtividade média de
26,4 t/ha (FAO, 2010). A área plantada no Brasil, em 2008 superou os 98 mil hectares,
com produção total de mais de dois milhões de toneladas de frutos e com produtividade
media de 21 t/ha (IBGE, 2010).
Os problemas fitossanitários relacionados aos vírus são os que causam maior
prejuízo em plantios de melancia. Foram identificados mais de 10 vírus infectando
cucurbitáceas no Brasil (Moura et al., 2001), sendo os mais predominantes pertencentes
às seguintes famílias e gêneros: família Comoviridae, gênero Comovirus: vírus do
mosaico da abóbora (Squash mosaic virus, SqMV) (Lima & Amaral, 1985); família
Bromoviridae, gênero Cucumovirus: vírus do mosaico do pepino (Cucumber mosaic
virus, CMV) (Cupertino et al., 1988); família Potyviridae, gênero Potyvirus: vírus da
mancha anelar do mamoeiro (Papaya ringspot virus, PRSV) (Lima et al., 1996), vírus
do mosaico da melancia (Watermelon mosaic virus-2, WMV-2) (Sá & Kitajima, 1991);
vírus do mosaico amarelo da abobrinha de moita (Zucchini yellow mosaic virus,
ZYMV) (Lima et al., 1996), infectam as plantas de forma sistêmica, sendo a resistência
genética a maneira mais segura e eficiente para o controle desses patógenos.
A severidade dos sintomas apresentados é ocasionada principalmente por várias
alterações bioquímicas, fisiológicas e morfológicas, através da ativação e/ou bloqueio
de determinadas atividades celulares nas plantas infectadas. Como exemplo, Fujita
(1996) relatou que sintomas de clorose podem refletir na biossíntese de clorofila.
A diversidade de sintomas e severidade pode ser observada, geralmente,
associada a alterações citológicas na estrutura e função dos cloroplastos (Arias et al.,
2003; Sampol et al., 2003; Bertamini et al., 2004; Gonçalves et al., 2005; Domiciano et
al., 2009). De modo geral, as infecções virais são capazes de induzir desordens na célula
vegetal, que incluem alterações na fotossíntese, na respiração, nas atividades
enzimáticas, no transporte de fotoassimilados e no balanço hormonal (Sampol et al.,
2003). Em decorrência disto, este processo infeccioso resultará em queda de
produtividade e da qualidade da produção (Auger et al., 1992; Domiciano et al., 2009;
Cretazzo et al., 2010).
47
Muitos estudos mostram que infecções virais que causam sintomas de mosaico
nas folhas, podem levar ao acúmulo de carboidrato e alterar a capacidade fotossintética
(Goodman et al., 1986; Tecsi et al., 1994; Balachandran et al., 1997; Sindelarova et al.,
1999), afetar o movimento de fotoassimilados (Aaziz et al., 2001) e alterar o transporte
de elétrons em várias vias metabólicas (Balachandran et al., 1997).
Objetivou-se com este trabalho avaliar as alterações fisiológicas em folhas e
frutos ocasionadas pelos vírus PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV em melancia tipo
‘Crimson sweet’ sob condições de campo, correlacionando as alterações com diferentes
fases de inoculação viral. Para um melhor entendimento da maneira pela qual um
fitopatógeno pode alterar a fisiologia da planta hospedeira e a qualidade do fruto.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Estirpes de vírus
Foram utilizadas estirpes dos vírus de PRSV-W, WMV, CMV e ZYMV. A
manutenção das estirpes foi realizada por inoculação mecânica na fase de duas folhas
cotiledonares de melancia com fricção direta nas folhas. Todas as plantas foram obtidas
a partir de semeadura em bandeja de germinação e posteriormente transplantadas para
vasos de 5 litros até desenvolvimento dos sintomas.
2.2 Plantio e variedade de Melancia
Foi utilizada a variedade de melancia ‘Crimsom sweet’ proveniente da empresa
Sakata Seed Sudamerica Ltda. Para o plantio das sementes no campo foram realizados o
preparo de solo de modo convencional com uma aração seguida de uma gradagem em
uma área de 50 x 30 m totalizando 1500 m2. As covas foram preparadas de acordo com
o recomendado para a cultura de melancia com um total de 250 covas. Foram semeadas
quatro sementes de melancia por cova com espaçamento de 2 m entre linhas e 1,5 m
entre covas, com 10 repetições para cada tratamento (PRSV-W, WMV, CMV e ZYMV)
e por três períodos de inoculação (5, 12 e 19 dias após a emergência das plantas-DAE).
Durante experimento, as plantas foram manejadas de acordo com as técnicas culturais
recomendadas para a cultura.
48
2.3 Inoculação dos vírus
A inoculação foi realizada diretamente nas plantas em campo de acordo com a
metodologia utilizada por Nascimento et al. (2011) com adição do tampão de fosfato de
potássio (K2HPO4) 0,01 M pH 7,0 e 0,1% de sulfito de sódio (Na2SO3), por fricção da
suspensão viral sobre as folhas cotiledonares, previamente polvilhadas com o abrasivo
Carbureto de silício (carborundum) 400 mesh. Posteriormente, retirou-se via lavagem
com água o excesso de abrasivo. Para cada tratamento foram realizadas três inoculações
seguidas com intervalo de um dia.
2.4 Identificação sorológica
Folhas sintomáticas de cada tratamento foram coletadas aos 45 DAE e levadas
para laboratório para identificação viral pelo teste sorológico de Dot-ELISA ou DIBA,
com anti-soros específicos para os vírus WMV, CMV, ZYMV e PRSV-W. As amostras
foram maceradas e preparadas de acordo com os procedimentos realizados por Banttari
& Goodwin (1985) na proporção de 1g de folha para 1000μL de tampão ½ PBS
(NaH2PO4H2O 0.08M; K2HPO4 0.02M; NaCl 1.40M; KCl 0.02M; pH 7.4).
Posteriormente, foram pipetados 4μL da solução e distribuídos em membrana de
nitrocelulose, contendo os controles positivos e negativos. Em seguida, a membrana
ficou a temperatura ambiente por 30 minutos para secar. O bloqueio foi realizado com
uma solução de ½ PBS acrescido de 3% de leite em pó, deixando a membrana em
agitação por 3 horas a 60 RPM. As membranas foram colocadas em meio contendo anti-
soros policlonais específicos para CMV, PRSV-W, WMV e ZYMV.
2.5 Delineamento Experimental
O delineamento utilizado foi de blocos inteiramente casualizados, em arranjo
fatorial (4x3+1), com 10 repetições. Cada tratamento correspondia a um tipo de vírus
(PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV), totalizando quatro tratamentos à exceção da
testemunha (plantas sem inoculação dos vírus), e três períodos de inoculação (5, 12 e 19
DAE). Para cada tratamento foram realizadas avaliações quanto a biomassa das plantas,
a produção de clorofila e as características físicas e fisioquímicas dos frutos, como
segue:
49
2.5.1 Avaliação da clorofila total
Utilizando o clorofilômetro portátil (Clorofilog-1030) foram realizadas quatro
leituras para a determinação do teor de clorofila durante intervalos de 7 dias. A primeira
avaliação foi feita 40 DAE, com a leitura de duas folhas localizadas no ápice da rama da
planta infectada e previamente marcada. Todas as folhas analisadas possuíam sintomas
dos vírus e estas foram analisadas quanto ao teor de clorofila. Para isto, foram realizadas
15 leituras para a determinação da média correspondente a cada tratamento/vírus
(PRSV-W, WMV, CMV e ZYMV) e, também, para cada período de inoculação (5, 12 e
19 DAE), totalizando 1.000 amostras de folhas.
2.5.2 Características físicas
A massa do fruto (kg) foi obtida após a colheita dos frutos jovens e tardios pela
leitura direta em balança semi-analítica. O formato do fruto foi obtido conforme o
índice proveniente da divisão do diâmetro transversal pelo diâmetro longitudinal,
atribuindo notas em que os valores menores que 0,5 são considerados frutos longos,
entre 0,5 a 0,79 ovais e 0,80 a 1,00 frutos esféricos, conforme Silva et al., (2006).
A coloração da polpa foi determinada utilizando o colorímetro Minolta, modelo
CR 400, no modo CIE L*a*b* A coloração da polpa, também, foi determinada pela
utilização da escala de notas desenvolvida por Silva et al. (2006), sendo: 1 - polpa
vermelha; 2 - polpa rosa intenso; 3 - polpa rosa médio; 4 - polpa rosa claro; e 5 - polpa
branca.
2.5.3 Características físico-químicas
Foram determinando as características físico-química como, pH (potencial
hidrogeniônico) foi determinado com auxílio de potenciômetro, aferido com tampões de
pH 4 e 7, conforme AOAC (1992). O valor de sólidos solúveis (SS) foi determinado por
refratometria, utilizando suco filtrado da polpa, a qual foi amostrada em partes
representativas do fruto, de acordo com a metodologia recomendada pela AOAC (1992)
expressos em ºBrix.
50
2.6 Análise estatística
Os dados das características ou variáveis analisadas foram submetidas à análise de
variância (ANOVA) pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade utilizando o programa estatístico Sisvar 4.6 (Ferreira, 2001).
3. RESULTADOS
A infecção viral de cada período de inoculação foi confirmada por Dot-ELISA com
antisoro específico para PRSV-W, WMV, CMV e ZYMV (Tabela-1). Conforme os
resultados, observa-se que o período de inoculação influenciou na produção da
biomassa das plantas infectadas, com diferença (p<0,05) no peso fresco da planta (PFP)
(Tabela-2). As plantas infectadas pelo PRSV-W e CMV não apresentaram diferenças
significativas (p>0,05), ao contrário foi observado para ZYMV e WMV valores
significativos na redução de PFP. O peso de matéria verde das folhas (PMVF) e o peso
da matéria seca das folhas (PMSF) das plantas infectadas não apresentaram diferenças
significativas (p>0,05), tanto entre os períodos de inoculação quanto aos vírus. De
forma geral, observa-se que todas as plantas infectadas reduziram o peso quando
comparadas às plantas não infectadas pelos vírus (Tabela 2).
TABELA 1: Confirmação das plantas de melancia infectadas pelos vírus PRSV-W,
CMV, ZYMV e WMV em três períodos de inoculação, em teste de Dot-ELISA.
Vírus Controle
+
Controle
-
5 DAE 12 DAE 19 DAE
PRSV-W
CMV
ZYMV
WMV
A análise da clorofila total das plantas infectadas com PRSV, CMV e ZYMV não
houve diferenças significativas (p>0,05). No entanto, observou-se uma redução no teor
da clorofila total na planta infectada com o inóculo do vírus WMV quando inoculado no
período de 19 DAE para os demais períodos de inoculação 5 e 12 DAE não houve
diferenças significativas (P>0,05) (Tabela 2). Comparativamente entre os vírus CMV,
ZYMV e WMV houve diferenças significativas (p<0,05) no teor de clorofila total
51
(Tabela 2). O contrário foi observado em plantas inoculadas com PRSV-W aos 19 DAE,
pois este tratamento obteve maior teor de clorofila total, quando comparado aos
períodos iniciais.
52
TABELA 2: Avaliação da biomassa e do teor de clorofila total produzidas por plantas infectadas com PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV em
função de três períodos de inoculação (5, 12 e 19 dias após a inoculação).
Vírus Inoculação PFP (Kg) PMVF (Kg)* PMSF (Kg)* CLOT
PRSV-W
5 DAE 1,675 aB 0,043aA 0,010 Aa 33,753aC
12 DAE 1,231 aB 0,157 aA 0,020 aA 39,073aB
19 DAE 1,588 aB 0,105aA 0,032 aA 43,653aB
CMV
5 DAE 0,878 bC 0,060 aA 0,048 aA 40,380aA
12 DAE 0,528 bC 0,165 aA 0,025 aA 30,333aB
19 DAE 0,667 bC 0,137 aA 0,030 aA 31,840aB
ZYMV
5 DAE 0,596 bC 0,046 aA 0,052 aA 37,013 aA
12 DAE 0,928 aB 0,141 aA 0,014 aA 36,106aA
19 DAE 0,763 aC 0,143 aA 0,034 aA 35,326aA
WMV
5 DAE 0,542 bC 0,040 aA 0,036 aA 37,120aA
12 DAE 0,500 bC 0,100 aA 0,017 aA 32,033abA
19 DAE 1,060 aBC 0,111 aA 0,022aA 26,660bB
TEST - 2,617 aA 0,395aA 0,043aA 45,576aA
Letras minúsculas iguais não diferem significativamente entre os períodos de inoculação (5, 12 e 19 DAE) pelo teste Tukey a 5% de
probabilidade. Letras maiúsculas iguais não diferem significativamente entre os vírus PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV pelo teste Tukey
a 5% probabilidade. PFP: Peso fresco de planta; PMVF: peso de massa verde foliar; PMSF: peso de massa seca foliar; CLOT: clorofila
total.
53
Com relação a análise do pH e firmeza da polpa dos frutos obtidos das plantas
infectadas, estes não apresentaram diferenças (p>0,05), para os vírus e entre os períodos
de inoculação. No entanto, observa-se que o pH dos frutos obtidos variou de 4.77 a 5.08
(Tabela 3). Com relação ao peso dos frutos houve diferenças (p>0,05) entre os períodos
de inoculação (Tabela 3). A redução do peso dos frutos das plantas infectadas com
PRSV-W e WMV foi mais expressiva no período de 5 DAE. Todavia, em plantas
infectadas com ZYMV e CMV, a redução foi maior aos 12 DAE, reduzindo
drasticamente o peso dos frutos em mais de 100%. Aos 19 DAE, não houve diferenças
(p>0,05) no peso dos frutos das plantas infectas com vírus PRSV-W, WMV, ZYMV e
CMV (Tabela 3).
As médias dos valores do ºBrix variaram de 3,67 a 7,0º Brix, os quais estão bem
abaixo dos valores comerciais que variam entre 11 a 13º Brix. Estes valores indicam
polpas com baixo teor de açúcar. Houve diferenças (p>0,05) tanto entre épocas como
entre vírus, exceto para ZYMV que não diferiu quando comparado aos valores
referentes às épocas de inoculação. Para o vírus PRSV-W, os menores teores de
açúcares foram encontrados quando este foi inoculado com 5 DAE da planta. Já o CMV
quando comparado aos demais vírus apresentou a menor média.
Entre as análises observou-se que somente na faixa de leitura L houve diferenças
P<(0,05) entre os vírus e o período de inoculação, sendo mais expressiva para o período
de 12 DAE, em relação às plantas infectadas com PRSV-W e WMV aos 5 DAE (Tabela
3). Os mesmos resultados foram encontrados na coloração de polpa determinada por
escala de nota, onde o vírus PRSV-W obteve as maiores notas com 5 DAE (polpa
branca), seguido por ZYMV apresentando notas próximas a 5 quando infectados com 5
DAE e 12 DAE (Figura-1A). Desta forma observa-se que a coloração tipo L dos frutos
é altamente influenciada pela infecção dos vírus PRSV-W, WMV, CMV e ZYMV.
Entre os resultados do espectro de coloração, o componente “a” obteve diferença
significativa ente os períodos de inoculação. No entanto, quanto a análise entre os vírus
não houve diferença (P>0,05), conforme os resultados obtidos neste espectro de
coloração, o que indica que os vírus não influenciaram diretamente no componente “a”.
Quanto ao espectro de coloração do componente “b” não houve diferenças significativas
tanto para os períodos de inoculação quanto para os vírus analisados.
54
TABELA 3: Avaliação das características dos frutos produzidos por plantas infectadas com PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV em função dos
três períodos de inoculação.
Vírus Inoculação PF (Kg) pH* S/S ºBrix Firmeza* CP-colorímetro
PRSV-W
L a b*
5 DAE 1,701bB 4,82aA 4,59cBC 10,48aA 27,85abAB 1,66bcA 5,17aA
12 DAE 2,516bB 4,95aA 6,00abABC 8,59aA 25,44bB 5,09aA 9,42aA
19 DAE 2,055bB 4,82aA 5,13bcBC 11,04aA 28,63abAB 3,39abA 6,26aA
CMV
5 DAE 2,678bB 4,80aA 4,67bcBC 9,55aA 28,48abAB 1,81aA 7,19aA
12 DAE 0,872cB 4,82aA 3,67cC 9,35aA 27,77abAB 1,78aA 5,67aA
19 DAE 2,251bB 4,88aA 5,11bBC 11,26aA 26,94bAB 3,45aA 5,47Aa
ZYMV
5 DAE 0,860bB 4,88aA 4,20bBC 11,77aA 27,60aAB 1,72aA 5,89aA
12 DAE 0,922bB 4,86aA 4,60bBC 8,10aA 27,13aAB 4,17aA 5,24aA
19 DAE 1,609bB 4,88aA 4,00bBC 10,51aA 30,50aAB 2,19aA 8,66aA
WMV
5 DAE 1,635bB 4,83aA 5,17bBC 8,04aA 25,16bB 2,93aA 5,17aA
12 DAE 1,935bB 5,08aA 6,00abABC 6,46aA 26,43abAB 2,13abA 6,06aA
19 DAE 3,100abAB 4,77aA 4,50bBC 9,48aA 29,05abAB 1,46abA 6,36aA
TEST - 4,940aA 4,90aA 7,00aA 8,93aA 30,56aA 1,17aA 6,07aA
Letras minúsculas iguais na coluna não diferem significativamente entre os períodos de inoculação (5, 12 e 19 DAE) pelo teste Tukey a
5% de probabilidade. Letras maiúsculas iguais na coluna não diferem significativamente entre os vírus PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV
pelo teste Tukey a 5% probabilidade. PF: peso do fruto; pH; S/S ºBrix: Sólidos solúveis em ºBrix; CP-colorímetro: Cor da polpa
medida por colorimetria;
55
Com relação ao formato do fruto não houve uma alteração drástica, as médias
das notas variaram de 0.70 a 0.80 (Figura-1B) demonstrando pouca influência da
infecção dos vírus no formato dos frutos. De acordo com os resultados apresentados, a
alteração mais acentuada entre os vírus foi para WMV aos 19 dias após a inoculação, o
diferenciando dos demais outros vírus. De maneira geral, entre o período de inoculação
houve uma variação no formato do fruto e seu tamanho, o qual se destacou como um
fator importante em plantas infectadas com esse vírus.
FIGURA 1: Escala de notas atribuidas aos frutos de melancia infectados com PRSV-W,
CMV, WMV e ZYMV para A: Coloração de polpa sendo nota 1 - polpa vermelha; 2 -
polpa rosa intenso; 3 - polpa rosa médio; 4 - polpa rosa claro; e 5 - polpa branca. B:
Formato de fruto com notas <0.5 foram considerados frutos longos, entre 0,5 a 0,79
ovais e entre 0.80 a 1.00 frutos esféricos.
Os sintomas foram reproduzidos sobre as folhas e frutos em plantas infectadas
com PRSV-W, WMV, CMV e ZYMV, o que resultou em uma variedade de sintomas e
alterações na coloração do fruto (Figura-2). Em PRSV-W foram observados sintomas
foliares de bolhosidade, mosaico e deformação foliar, assim como frutos apresentando
manchas necróticas e polpa de coloração branca (Figura-2 A, B e C). Plantas inoculadas
com ZYMV apresentaram sintomas foliares de mosaico, bolhosidade e distorções
foliares ocasionando frutos com sintomas visíveis de bolhosidade e amarelecimento na
casca e polpa branca (Figura-2 D, E e F). Em plantas inoculadas com CMV as folhas
56
apresentaram sintomas de mosaico e frutos com leve mosaico e polpa rosa-clara
(Figura-2 G, H e I). Já em WMV, foram observados sintomas foliares de mosaico,
bolhosidade e deformações nas folhas e frutos que apresentaram sintomas visíveis de
bolhosidade com polpa branca (Figura-2 J, K e L).
FIGURA 2: Característica dos sintomas e frutos de planta melancia infectadas com
PRSV-W, ZYMV, CMV e WMV em três períodos de inoculação. Sendo A, B e C:
Sintomas de PRSV-W com inoculações realizadas 5 DAE. D, E e F: Sintomas de
ZYMV com inoculações realizadas 5 DAE; G, H e I: Sintomas de CMV inoculadas 5
DAE; J, K e L: Sintomas de WMV inoculados com 5 DAE.
57
4. DISCUSSÃO
Os vírus PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV são comumente encontrados infectando
plantas de cucurbitáceas, ocasionado sérios prejuízos à produção e alterando as
características organolépticas dos frutos. De acordo com a severidade dos sintomas
apresentados pelos vírus, estes podem variar em função da estirpe de vírus, da espécie
de planta e do tipo de infecção mista. Desta forma, a severidade observada isoladamente
em plantas infectadas por PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV apresentaram diferenças
quanto a massa fresca e a massa seca das plantas. Estes resultados comprovam que as
infecções virais influenciam diretamente na produção da biomassa das plantas,
reduzindo drasticamente o desenvolvimento e a produção das mesmas. Resultados
semelhantes foram encontrados quando avaliaram o peso de massa seca de plantas
infectadas com os vírus PRSV-W e ZYMV em (Cucurbita pepo cv. Caserta), com
intervalos de inoculação de 12 DAE e 22 DAE, onde não houve diferença entre eles
(Pereira et al. 2007).
Os resultados obtidos evidenciam como o período de inoculação/infecção do vírus
na planta pode influenciar no desenvolvimento desta e, consequentemente, na sua
produção de frutos com qualidade. Desse modo, temos subsídios para concluir que
durante o processo de infecção os vírus podem possuir diferenças quanto aos
mecanismos de infecção em consequência à resposta da planta hospedeira. Estes
mecanismos podem ser menos severos em infecções mais tardias ou em fases iniciais
como observado para CMV e WMV que tiveram diferenças significativas quando
inoculados com 19 DAE. As severidades observadas entre os vírus podem estar
associadas à capacidade destes em translocar na planta e/ou na resistência desta ao
vírus. De acordo com Pereira et al. (2007), o vírus ZYMV apresentou maior severidade
quando inoculado na fase inicial de desenvolvimento da planta de abobrinha de moita,
reduzindo drasticamente o desenvolvimento destas.
A redução do teor de clorofila total (CLOT) não foi significativa para o vírus
PRSV-W quando comparadas as épocas de inoculação avaliadas, sugerindo que plantas
de melancia quando infectadas em diferentes épocas de plantio não influenciam no teor
de clorofila total e possivelmente, na produção de fotoassimilados. No entanto, CMV
influenciou no teor da clorofila total das plantas infectadas, conforme foi observado em
relação ao teor de clorofila 5 DAE que foi semelhante aos 19 DAE, reduzindo o teor de
58
clorofila, o que pode estar relacionado com a maior agressividade de CMV na planta,
limitando o desenvolvimento desta. Desse modo, as baixas taxas fotossintéticas das
plantas infectadas pelos vírus podem estar associadas à capacidade dos vírus em
interferir diretamente na produção de proteínas celulares, essenciais para o correto
desenvolvimento da planta (Sampol, 2003). Conforme os resultados de Naidu et al.
(1984), plantas de amendoim (Arachis hypogaea L.) infectadas pelo vírus Peanut green
mosaic virus (PGMV) tiveram baixas taxas fotossintéticas, as quais seriam resultantes
da redução dos níveis de clorofila, especificamente da clorofila a.
Estudos conduzidos por Auger et al. (1992), mencionam que a infecção ocasionada
por vírus pode ser um dos fatores que contribuem para a redução do potencial
fotossintético em plantas de uva. Outros fatores também são relatados como a menor
área foliar das plantas infectadas quando comparadas às plantas sadias, no final do ciclo
vegetativo e, também, no aumento da concentração de antocianinas (avermelhamento)
comumente verificado em folhas assintomáticas de determinadas plantas hospedeiras,
(Brar et al., 2008).
Plantas de melancia infectadas com PRSV-W e ZYMV apresentaram frutos abaixo
do peso comercial que variaram entre 8 a 10 Kg. O peso final do fruto foi diretamente
afetado pelo período 5 DAE de inoculação tanto para PRSV-W e ZYMV o qual reduziu
o desenvolvimento das plantas, que apresentavam alta severidade de infecção . Plantas
infectadas com CMV apresentaram menor peso dos frutos obtidos aos 12 DAE também
relacionado ao subdesenvolvimento das plantas.
A relação de severidade entre os vírus e as plantas de melancia pode estar associada
com movimento sistêmico destes agentes infecciosos. Este período de inoculação pode
ter favorecido ou não a translocação dos vírus, influenciando na sintomatologia dos
mesmos. O movimento do vírus pelo floema da planta ocorre pela interação entre este e
o número de vasos condutores do floema, sendo que a planta que possui maior número
de vasos condutores permite maior translocação das partículas virais, aumentando
drasticamente a infecção célula a célula. Logicamente, as diferenças nas estruturas dos
plasmodesmas e a frequência destes entre os diferentes tipos de células são fatores
consideráveis durante à infecção dos vírus. (Heinlein, 2002; Turgeon et al., 2001; Ali et
al., 2010).
A alta incidência, predominância e a redução da produção ocasionada pelos vírus
PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV em plantas, juntamente à dificuldade de controle
59
desses vírus por resistência genética, práticas culturais e controle químico dos insetos
vetores, torna imperativo os estudos sobre a fase de desenvolvimento da planta de
melancia, que melhor resiste a infecção por estes vírus. Assim, este estudo pode gerar
respostas que predigam o melhor momento para se evitar a entrada de vírus junto às
lavouras comerciais. Momento este que poderá influenciar diretamente na produção e
qualidade dos frutos, influindo também nos custos da cultura. Desse modo, os
resultados aqui apresentados servirão de suporte para o manejo integrado de doenças,
demonstrando que para os vírus analisados a melhor tática a ser utilizada é a erradicação
dos mesmos nos sistemas de cultivo, quando se visa obter uma produção de qualidade.
60
5. CONCLUSÃO
Conclui-se que infecções virais com PRSV-W, CMV, ZYMV e WMV são severas ao
desenvolvimento das plantas e na qualidade dos frutos de melancia infectadas,
independentemente da fase de inoculação das estirpes virais.
61
6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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