"Groundnut ringspot orthotospovirus (GRSV) em alface e novas hospedeiras: Identificação de genes de suscetibilidade via análise transcritômica, busca por novas fontes de resistência natural e mobilização do gene de resistência Sw-5b do tomateiro para a alface via transgenia "
GRSV, Lactuca sativa L., vira-cabeça
A alface (Lactuca sativa L.) é uma das principais hortaliças folhosas no Brasil e no mundo. As doenças causadas por um complexo de espécies do gênero Orthotospovirus, incluindo groundnut ringspot orthotospovirus (GRSV) e tomato spotted wilt orthotospovirus (TSWV) estão entre as mais importantes desta hortaliça. GRSV é a espécie viral predominante no Brasil e, até o presente momento, não estão disponíveis cultivares de alface com níveis adequados de resistência. A presente tese foi organizada em cinco capítulos. Os capítulos I & II apresentam uma revisão sobre esse complexo viral e sobre os avanços obtidos através do melhoramento clássico e biotecnológico visando resistência à orthotospovirus nas culturas da alface, Capsicum e tomateiro. No Capítulo III, foram conduzidos experimentos visando identificar novas fontes de resistência genética à orthotospovirus em germoplasma de alface cultivada e de espécies silvestres. Sessenta e cinco (65) acessos de Lactuca foram avaliados inicialmente em condições de inoculo natural. Onze (11) acessos (apresentando baixas incidências/severidades de sintomas) foram selecionados para os ensaios em casa de vegetação via inoculação mecânica. Cinco isolados de diferentes de orthotospovirus (três isolados de GRSV e dois isolados de TSWV) foram utilizados. Três acessos avaliados (‘Bedford’, ‘Belíssimo’ e ‘UC12100’) apresentaram valores baixos de incidência viral (= altos níveis de tolerância). Nenhum acesso apresentou respostas do tipo imunidade. Este é o primeiro estudo identificando fontes de tolerância genética ao GRSV. No capítulo IV, uma análise transcritômica foi conduzida visando identificar genes diferencialmente expressos entre plantas inoculadas e não inoculadas durante a interação entre a cultivar suscetível ‘Salinas’ e um isolado de GRSV. O RNA total das plantas foi coletado em cinco períodos após a inoculação (1 hora, 6 horas, 24 horas, 48 horas e 7 dias). A dinâmica da replicação viral ao longo dos diferentes períodos foi determinada via PCR em tempo real. O tempo mais adequado para análise transcritômica foi o de 48 horas após inoculação, quando ocorreu o início da multiplicação viral nos tecidos foliares hospedeiros. As amostras então foram submetidas ao processo de RNA-seq. Foram caracterizados 273 genes diferencialmente expressos nos contrastes entre plantas inoculadas versus não-inoculadas, incluindo diferentes categorias de funções gênicas. No capítulo V, eventos cisgênicos de alface contendo o gene de resistência Sw-5b do tomateiro foram desafiados em condições controladas de inoculação com um isolado de GRSV. A avaliação da eficácia dos eventos foi realizada através da confirmação da presença do vírus por avaliação visual e sorológica de plantas doentes, com posterior extração de ácidos nucléicos e PCR com primers específicos. Análises também foram conduzidas visando confirmar inserção genômica do gene Sw-5b e a presença de seus transcritos em tecido foliar de alface. As alfaces transformadas com o gene Sw-5b apresentaram elevada suscetibilidade ao GRSV, com algumas poucas plantas assintomáticas. O produto gênico do Sw-5b e seu transcrito foram detectados tanto em plantas sintomáticas quanto em assintomáticas, indicando que a transferência do gene Sw-5b isoladamente não foi suficiente para conferir resistência ao GRSV em alface. No capítulo VI, foram conduzidos ensaios visando a caracterização de novas espécies de plantas cultivadas ou plantas daninhas hospedeiras de naturais ou experimentais de GRSV. Três culturas foram relatadas como novas hospedeiras naturais, incluindo a chicória (Cichorium endivia), o almeirão (Cichorium intybus) e a berinjela (Solanum melongena). Trinta acessos do banco ativo de jurubebas foram desafiados com um isolado de GRSV com o intuito de caracterizar novas hospedeiras experimentais. Todos os acessos se mostraram suscetíveis e o resultado foi confirmado por teste sorológico dot-ELISA. Foram relatadas como novas hospedeiras experimentais de GRSV acessos S. macrocarpon, S. acanthodes, S. viarum, S. subinerme, S. scuticum, S. stramoniifolium e S. sisymbriifolium. A presente tese fornece novas informações para estabelecer estratégias mais eficazes de melhoramento genético e de manejo de doenças induzidas por orthotospovírus em alface e outras plantas hospedeiras.