A review of whiteflies as vectors of plant viruses and a molecular analysis of vector transmission of cowpea mild mottle virus

Abstract

The whitefly is one of the main vectors of plant viruses. With its status as a pest, this insect causesdamage to crops such as soybeans, beans, cotton and tomatoes. Research efforts have focussed on control measures, vector biology and the interactions of these insects with the viruses they carry. Regarding the relationships established during viral transmission, many studies have shown how these interactions occur at the molecular level. At the same time, much information still needs to be elucidated. In chapter 1 of this study we review the virus families known so far to be transmitted by the whitefly, the mechanisms involved in the interaction, and we raise hypotheses that may explain some points in the transmission process. In Chapter 2, we experimentally assessed whether a cysteine-rich protein (CRP) encoded by Cowpea mild mottle virus (CPMMV) can act as an helper component of capsid protein (CP) in the process of viral transmission by the whitefly, Bemisia tabaci. We found evidence that this does not occur and we conclude that CRP probably does not participate in the transmission process and CP probably acts alone. With this study we hope to contribute with more information to the knowledge of the interactions between viruses and their vectors.

Keywords: Whitefly. Aphid. Disease vectors - Control. Plant virus.

A mosca branca é um dos principais vetores de vírus que causam doenças em plantas. Com o status de pragas, esse inseto tem provocado danos a culturas como soja, feijão, algodão e tomate. Pesquisadores têm se esforçado em medidas de controle, no estudo sobre a biologia e na compreensão das relações que os insetos mantêm com os vírus que carregam. Acerca das relações estabelecidas durante a transmissão viral, muitos trabalhos têm mostrado como essas interações ocorrem a nível molecular. Ao mesmo tempo, muitas informações ainda carecem de elucidações. No capítulo 1 deste trabalho revisamos as famílias de vírus conhecidas até o momento por serem transmitidas pela mosca branca, os mecanismos envolvidos na interação, e levantamos hipóteses que podem explicar alguns pontos do processo de transmissão. No capítulo 2, fizemos um trabalho empírico para avaliar se uma proteína rica em cisteína (CRP) do Cowpea mild mottle virus (CPMMV), pode atuar com um componente auxiliar para a proteína capsidial (CP) no processo de transmissão viral pela mosca branca, Bemisia tabaci. Encontramos evidências de que isso não ocorre e concluímos que provavelmente a CRP não participa do processo de transmissão e a CP provavelmente atua sozinha. Com este estudo esperamos contribuir com mais informações para o conhecimento das interações entre os vírus e seus vetores.

Palavras-chave: Moscas-branca. Afídeo. Vetores de doença - Controle. Vírus de planta.