"Explorando a complexidade genômica do potato virus Y e sua interação com o hospedeiro"
PVY, Evolução viral, Genomas defectivos (DVGs), Interação vírushospedeiro, Sequenciamento Nanopore, Potyvírus
O potyvírus potato virus Y (PVY) já foi considerado um dos cinco vírus mais importantes entre os vírus de plantas, devido à sua capacidade de infectar uma ampla gama de hospedeiros, ser transmitido por várias espécies de afídeos e causar prejuízos significativos em várias culturas, como tomate, batata, pimentão e fumo. Sua rápida adaptação a novos ambientes, altas taxas de mutação e recombinação resultam em uma nuvem de mutantes conhecida como quasispecies, capazes de se adaptar a condições diversas sobrevivendo no ambiente e também se dispersando a novas regiões. Embora no passado alguns programas de melhoramento tiveram foco no desenvolvimento de materiais com resistência à infecção por PVY, principalmente em tomateiro, ainda existe uma grande lacuna de conhecimento sobre a interação do vírus com diferentes hospedeiros e as alterações genômicas resultantes dessa interação. Para abordar essas questões, iniciamos a análise de isolados de PVY coletados em campos de produção de tomate (PVYt), batata (PVYp) e pimentão (PVYp). Foi desenvolvido um protocolo de sequenciamento genômico utilizando a tecnologia Nanopore. Sequenciamos simultaneamente os genomas de PVYc, PVYp e PVYt, reduzindo significativamente os custos operacionais. Foi também realizada uma avaliação de resistência a infecção por PVY de cultivares de tomate, pimentão e Solanum spp. do Banco de Germoplasma do Instituto Agronômico de Campinas. Observamos que nenhuma das cultivares de tomate, pimentão e acessos de banco de germoplasma avaliados apresentou resistência à infecção por PVY, indicando a necessidade urgente de busca por materiais com algum nível de resistência para o mercado e para programas de melhoramento. Para a análise do efeito do hospedeiro nas alterações genômicas, um experimento foi realizado com dois isolados virais (PVYb, coletado em N. benthamiana, e PVYp) com dez passagens virais sucessivas por inoculação mecânica em plantas de N. benthamiana, tomateiro e batateira. PVYb e PVYp mostraram comportamentos distintos: diminuição e extinção da infecção viral em tomate, aumento expressivo em N. benthamiana e manutenção moderada em batata. PVYb apresentou maior especialização com mais SNPs fixados, indicando maior capacidade adaptativa a novos ambientes e hospedeiros, enquanto PVYp se mostrou mais generalista com menos SNPs fixados. Além disso, investigamos a geração e manutenção de genomas defectivos (DVGs) em diferentes populações de PVY. Foram identificados DVGs nas populações de PVY, cuja produção foi dependente do isolado viral, modo de transmissão, órgão da planta, passagem realizada e hospedeiro. Nossos achados oferecem informações para a elaboração de novas abordagens de recomendações de manejo e controle do PVY, promovendo avanços na sustentabilidade da produção agrícolas.