Viroma de batata-doce no Brasil e limpeza clonal de cultivares ricas em beta-caroteno

Abstract

No Brasil, o cultivo da batata-doce [Ipomoea batatas L. (Lam.)], abrange todas as regiões geográficas, sendo os maiores Estados produtores o Rio Grande do Sul, São Paulo, Sergipe, Minas Gerais e Santa Catarina. Diversas características da batata-doce, tais como: rusticidade, facilidade cultivo, baixo custo de produção e seu o papel como fonte de energia e nutrientes tornam esta espécie de elevada importância, sobretudo para a população de baixa renda. A batata-doce pode ser afetada por espécies dos quatro principais grupos de patógenos, sendo que os vírus merecem destaque devido ao número de espécies, os danos causados e a propagação vegetativa desta planta. A detecção de vírus em batata-doce tem sido realizada, tradicionalmente, por meio das técnicas de Polymerase Chain Reaction (PCR), Reverse Transcription PCR (RT-PCR) e Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Contudo, uma nova abordagem de detecção viral vem sendo empregada batata-doce desde 2009. Trata-se da metagenômica: uma abordagem baseada na investigação das moléculas de ácidos nucléicos de uma mistura de populações microbianas, extraídas diretamente de amostras ambientais e sequenciadas por Next Generation Sequencing (NGS). Uma vez que se tenha conhecimento das espécies virais que infectam a cultura é possível a aplicação de medidas adequadas de controle,incluindo programas de limpeza clonal (para regeneração de plantas livres de vírus). Com isso, visto a importância dos problemas fitossanitários causados por espécies virais na cultura batatadoce, os objetivos deste trabalho foram: (a) selecionar variedades de batata-doce ricas em betacaroteno, (b) identificar os vírus presentes em batata-doce, procedentes de cinco regiões do Brasil e (c) produzir material livre de vírus por meio de cultivo de meristemas. Para realização deste trabalho um total de 100 cultivares/clones da batata-doce foi obtido de Regiões Produtoras de Pernambuco (RPP), Rio Grande do Norte e Paraíba, além de acessos mantidos no Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFRPE (BAGUFRPE), do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA) e do BAG da Fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília (FAL/UnB). Cem amostras de batata-doce foram enxertadas em plantas de Ipomoea setosa. Após 60 dias, realizou-se um enriquecimento de partículas virais dos 100 cultivares/clones de plantas de batata-doce, potencialmente transmitidos para I. setosa via enxertia. O mesmo procedimento foi realizado, diretamente, a partir das folhas de batatadoce, com o objetivo de comparar as espécies virais presentes nas diferentes plantas. Para tal estudo, quatro bibliotecas foram geradas sendo RNA e DNA de batata-doce e RNA e DNA de I. setosa. Um sequenciamento por NGS (em pool) foi conduzido, sendo possível detectar sequências de nove espécies virais que infectando a batata-doce: Sweet potato chlorotic stunt virus – SPCSV RNA1 e 2, Sweet potato feathery mottle virus – SPFMV, Sweet potato virus C – SPVC, Sweet potato virus G – SPVG e Sweet potato C-6 virus – SPC6V, Sweet potato leaf curl virus – SPLCV, Sweet potato mosaic virus – SPMV, Sweet potato golden vein associated virus – SPGVaV e Sweet potato symptomless virus 1 – SPSMV-1, sendo que este último ainda não havia sido detectado no Brasil. Os 100 cultivares/clones foram cultivados em campo com o objetivo de identificar usando High Performance Liquid Chromatography (HPLC), genótipos de batata-doce ricos em beta-caroteno. Quatro cultivares (‘Amélia’, ‘Beauregard’, ‘CR06’ e ‘Pérola’) apresentaram teores de beta-caroteno elevados. Estas plantas foram regeneradas por cultivo de meristemas e indexadas quanto à presença das espécies virais acima citadas, sendo possível regenerar pelo menos uma planta da cultivar ‘Amélia’ livre de vírus. Estes materiais serão usados futuramente em ensaios visando complementar os postulados de Koch para SPSMV-1.