Caracterização molecular e filogenética de dois genomovírus associados a plantas silvestres no Brasil

Abstract

Vírus que possuem genoma constituído por DNA fita simples circular são amplamente distribuídos na natureza. As constantes descobertas aliadas à grande diversidade genética desses vírus têm ampliado a compreensão sobre a trajetória evolutiva desse grupo. A partir de 2010 um grupo divergente de vírus com genoma de DNA fita simples circular, denominado genomovírus, passou a ser identificado em diversos ambientes (fezes e esgoto) e associados a diferentes organismos (plantas, fungos, humanos, mamíferos, moluscos e insetos). Neste trabalho foram caracterizados dois genomovírus denominados Momordica charantia associated gemycircularvirus (MorGemy) e Euphorbia heterophylla associated gemycircularvirus (EupGemy) encontrados associados às plantas silvestres Momordica charantia e Euphorbia heterophylla respectivamente. Ambos os vírus possuem organização genômica típica dos genomovírus. Ambos os vírus apresentam stem-loop com nanonucleotídeo conservado em todos os genomovírus, sendo a sequência TAATRTTAT (N pode ser A ou G). Entretanto, no isolado MorGemy foi observado uma estrutura em stem-loop extra na possível origem de replicação não presente em outros genomovírus já descritos. Em ambos os vírus foi observada a presença de um íntron, no interior da ORF que codifica a proteína Rep sendo que o íntron observado em EupGemy é maior que o observado em MorGemy. Na proteína Rep foram observados os motivos I, II e III, e os domínios Walker A, B, C e GRS, elementos encontrados tipicamente na proteína Rep dos geminivírus. O SDT (Sequence Demarcation Tool) revelou que MorGemy tem 72% de identidade com Pteropus associated gemycircularvirus 3 e Hypericum associated gemycircularvirus 1. Além disso, o EupGemy mostra 66% de identidade com Odonata asssociated gemycircularvirus 1. A taxa de identidade de nucleotídeos do genoma completo dos vírus isolados neste trabalho com outros genomovírus já descritos, permite classificar esses novos isolados como duas novas espécies.

Viruses that have genomes consisting of simple circular DNA are widely distributed in nature. The constant discoveries allied to the great genetic diversity of these viruses have broadened the understanding of the evolutionary trajectory of this group. In 2010 a divergent group of viruses with a circular ssDNA genome called Genomovírus was identified in several environments (feces and sewage) and associated with different organisms (plants, fungi, humans, mammals, mollusks and insects). In this work, two Genomovíruses found associated with wild plants were characterized. Both virus shows a structure Genomovírus-like. However two interesting facts were observed. The first, a presence a second structure on stem-loop in the MorGemy no related in other Genomovírus. Both virus presents stem-loop with nanonucleotide conserved in all Genomovírus. Being that the sequence TAATRTTAT (N could be A or G). We also observed the presence of a íntron in both genome, inside the ORF’s Rep. The íntron of EufGmey is greater than MorGemy. In the Rep protein were observed the motif I, II and III. Interestingly, also were observed the presence of Motifs Walker A to C and GRS domain. These elementes are found on protein Rep’s Geminivírus. The SDT releaved that MorGemy shows 72% of identity with Pteropus associated gemycircularvirus 3 and Hypericum associated gemycircularvirus 1. In addition EupGemy shows 66% of identity with Odonata associated gemycircularvirus 1. The rate of identity of MorGemy and EupGemy with Genomovírus associate with plants combined with analysis phylogeny are an indicative that these virus can have a possible host-virus relation with plants.