"Viroma de plantas daninhas associadas à cultura do tomateiro no Brasil"
Geminiviridae, High-Throughput Sequencing, Topilevirus, Genomoviridae
O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é a hortaliça de maior importância socioeconômica mundial. A constante movimentação do solo, a disponibilidade de adubos químicos e orgânicos, o uso de irrigação e os espaçamentos adotados nos campos de tomateiro favorecem a emergência de plantas daninhas que competem por água, luz e nutrientes. Além disso, as plantas daninhas podem funcionar como hospedeiras alternativas de pragas e patógenos que afetam a cultura. Dentre estes patógenos estão os vírus do gênero Begomovirus (família Geminiviridae) que apresentam genoma de DNA circular de fita simples, classificados como monopartidos (= Velho Mundo) ou bipartidos (= Novo Mundo). O complexo de espécies crípticas de Bemisia tabaci é responsável pela transmissão dos begomovírus, sendo B. tabaci Middle East Asia Minor 1 – MEAM 1(= biótipo B) e B. tabaci Mediterranean – MED (= biótipo Q), as mais importantes. Os begomovírus apresentam um número expressivo de espécies descritas e diversas outras em fase caracterização, se configurando como o maior grupo de vírus vegetais. Os mecanismos de mutação, recombinação e pseudorrecombinação estão intimamente relacionadas a alta diversidade apresentada pelo gênero Begomovirus. O uso de HighThrougput Sequencing (HTS) tem constituído importante ferramenta no estudo de populações virais, contribuindo com informações ecológicas e epidemiológicas de grande relevância. Neste contexto, o presente trabalho buscou realizar (via HTS) um amplo levantamento e caracterização da diversidade viral de membros da família Geminiviridae associados a plantas daninhas presentes em cultivos de tomateiro no Brasil. Para tal finalidade foi estabelecido um pool de amostras de plantas das famílias Fabaceae (23 amostras) e Solanaceae (64 amostras). As amostras foram enriquecidas com DNA circulares por meio de Rolling Circle Amplification (RCA) e submetidas a etapa de sequenciamento HTS pela plataforma Illumina NovaSeq-6000. As sequências obtidas foram convertidas em contigs com o auxílio do software CLC Genomics 7.5, analisadas no Geneious R11.1 e comparadas com o banco de sequências disponíveis no GenBank por meio do algoritmo BLASTn. Doze genomas virais foram recuperados, dos quais sete begomovírus conhecidos, dois vírus pertencentes ao gênero Topilevirus, um agente subviral pertencente ao gênero Alphasatellite e outro ao gênero Gemycirculavirus. Além disso, uma potencial nova espécie de Begomovirus também foi recuperada. O uso de primers espécieespecíficos em reação de PCR (Polymerase Chain Reaction) permitiu a recuperação dos genomas em amostras individuais. Para identificação botânica precisa das hospedeiras foram utilizados primers direcionados aos genes rbcL (ribulose-1,5-bisfosfato) e matK (maturase K), o que levou ao reconhecimento de duas novas hospedeiras de tomato severe rugose virus (ToSRV), quatro novas hospedeiras de Euphorbia yellow mosaic virus (EuYMV), três novas hospedeiras de Sida micrantha mosaic virus (SimMV) e oito novas hospedeiras de tomato mottle leaf curl virus (ToMoLCV), evidenciando a diversidade viral existente entre plantas daninhas e a atuação destas plantas como reservatórios virais em áreas próximas aos cultivos de tomateiro. Em pool composto por 78 amostras da família Malvaceae (submetido ao mesmo conjunto de análises), o emprego primers espécie-específicos para os componentes de DNA-A e DNA-B de EuYMV, permitiram a identificação de três novas hospedeiras virais dentro desta família botânica, além de uma nova hospedeira da família Fabaceae. Esses resultados reforçam a importância destas plantas para o ciclo epidemiológico dos begomovírus e aponta a presença de EuYMV em hospedeiras alternativas em novas áreas. No último capítulo, através dos resultados obtidos nesta tese e empregando um levantamento de publicações disponíveis nos últimos anos, foi traçado um panorama que permite avaliar a distribuição de espécies de Begomovirus bem como uma listagem atualizada hospedeiras das famílias Fabaceae e Solanaceae no território brasileiro.