Clonagem e caracterização molecular de dois Begomovirus que infectam Sida rhombifolia - Fernandes, Andreia Varmes (Universidade Federal de Viçosa, 1999)
A família Geminiviridae é constituída por vírus de plantas que possuem genomas de DNA circular de fita simples. Atualmente, está dividida em três gêneros, Mastrevirus, Curtovirus e Begomovirus, de acordo com o inseto transmissor, o tipo de hospedeiro e a organização do genoma, possuindo um ou dois componentes. A presença de geminivírus em plantas de Sida rhombifolia com sintomas de infecção viral foi detectada, em nível molecular, por PCR e “Southern blot”. O vírus proveniente de uma das amostras de Sida rhombifolia foi propagado em Nicotiana benthamiana via biolística, induzindo o sintoma de mosqueado. O componente A desse vírus foi clonado, seqüenciado e submetido à análise de comparação de seqüências, a qual indicou tratar-se de um novo Begomovirus. Pela análise filogenética, esse componente foi classificado como pertencente a um Begomovirus do hemisfério ocidental, que foi denominado vírus do mosqueado de Sida, SMoV. Entretanto, o componente B cognato desse vírus não foi encontrado. Uma segunda amostra de Sida rhombifolia com sintoma de mosaico foi utilizada para clonagem direta do componente A, por meio de amplificação do componente genômico completo, utilizando-se iniciadores específicos. O componente A foi clonado e seqüenciado, e a análise da seqüência indicou a classificação como Begomovirus do hemisfério ocidental, sendo denominado vírus do mosaico amarelo de Sida, SYMV. Ambos os vírus (SMoV-A e SYMV-A) foram inoculados em plantas indicadoras por biolística, mas nenhuma planta apresentou sintoma de infecção viral. Tais resultados foram coerentes com a classificação filogenética dos dois novos Begomovirus, indicando que, provavelmente, SMoV e SYMV possuem dois componentes, embora o componente B de SYMV e SMoV não tenham sido detectado em amostras de Sida com sintomas. Ensaios de infecção mista evidenciaram que SMoV-A é funcional e se move sistemicamente em Nicotiana benthamiana na presença de proteínas de movimento heterólogas, fornecidas in trans. SMoV-A foi detectado por “Southern blot” em folhas apicais de N. benthamiana infectada com TGMV-A, TGMV-B e SMoV-A. A identificação de pelo menos dois novos Begomovirus em Sida rhombifolia indicou que esses vírus são facilmente adaptados a essas plantas. A ocorrência de ambos os vírus em uma mesma planta pode facilitar a recombinação interespécie, contribuindo para o processo evolutivo dessa família de fitovírus.

The Geminiviridae family comprises a group of plant viruses that are packaged as single-stranded circular DNA in virions. The species of this family fall into three genus, Mastrevirus, Curtovirus and Begomovirus, based on the insect vector, host range and genome organization which can be either monopartite or bipartite. We have detected geminivirus in Sida rhombifolia plants by PCR and Southern Blots. The virus from one of the Sida samples has been successfully propagated in Nicothiana benthamiana using a biolistic infection assay and developed a mottle symptom phenotype in these plants. I have cloned and sequenced the A-component of the Sida rhombifolia mottle geminivirus and showed by sequence comparison analysis that it is a new species of Begomovirus from West Hemisphere. The taxonomy of the new virus was confirmed by phylogenetic analysis and the virus was named SMoV, Sida mottle virus. However, attempts to clone its B component have not been succeeded. A second sample of DNA from infected Sida rhombifolia showing mosaic symptoms was directly used to amplify the full genome of the virus with specific primers, which were designed from partial sequencing analysis. Sequence comparison and phylogenetic analyses of the cloned viral component classified the Sida rhombifolia mosaic geminivirus as new specie of the Begomovirus genus, also from the West Hemisphere, named SYMV, Sida yellow mosaivc virus. The cloned components of the viruses SMoV and SYMV failed to infect and develop symptoms in several plants, including S. rhombifolia and N. benthamiana. These results are consistent with the taxonomic classification of the new viruses, indicating that most likely these viruses are bipartite, even though previous results have failed to detect a SYMV B-component in infected Sida. Multiple infection assays demonstrated that the cloned SMoV-A component is infectious, if compatible movement functions are provided in trans. In fact, SMoV-A DNA was detected in young non-inoculated leaves of N. benthamiana, which were infected with the combination of TGMV-A, TGMV-B and SMoV-A. The detection of at least two new Sida rhombifolia-infecting geminivirus indicated that these viruses are well adapted to this host. Therefore, the possible co-existence of the two viruses in the same host may facilitate interspecies recombination, which has been proposed to contribute majority to the evolution and emergence of new species of geminivirus.
Cloning and molecular characterization of two Begomovirus infecting Sida rhombifolia
Keywords: Clonagem; Geminivírus; Caracterização; Ciências Biológicas