Campo DC | Valor | Idioma |
dc.contributor.advisor | Nagata, Tatsuya | - |
dc.contributor.author | Martins, Thais Pereira | - |
dc.date.accessioned | 2021-11-03T18:32:00Z | - |
dc.date.available | 2021-11-03T18:32:00Z | - |
dc.date.issued | 2021-11-03 | - |
dc.date.submitted | 2021-07-23 | - |
dc.identifier.citation | MARTINS, Thais Pereira. O patossistema begomovírus e mosca-branca em tomateiro: relato de uma nova espécie e controle do vetor Bemisia tabaci. 2021. 109 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.unb.br/handle/10482/42222 | - |
dc.description | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2021. | pt_BR |
dc.description.abstract | As lavouras de tomateiro são altamente afetadas por doenças causadas pelos vírus do gênero
Begomovirus que têm causado um grande impacto nas principais regiões produtoras devido à
falta de métodos de controle eficientes. Os begomovírus apresentam alta variabilidade
genética, favorecendo o surgimento de novas variantes com potencial de causar prejuízos
drásticos. Em uma visita de rotina a uma lavoura de tomateiro rasteiro em Luziânia, Goiás,
uma planta de tomateiro (cv. AP533, suscetível à infecção por begomovírus) chamou a
atenção por apresentar sintomas severos, caracterizado por folhas com manchas cloróticas e
deformação foliar. Um novo begomovírus foi identificado nesta planta a partir da análise com
a tecnologia Nanopore. A sequência do genoma completo foi determinada e confirmada por
sequenciamento Sanger. O DNA-A do novo begomovírus, tentativamente nomeada como
tomato begomovirus MoLDi (ToMoLDiV), apresentou maior identidade de nucleotídeos com
tomato golden leaf distortion virus (81,65%; ToGLDV; acesso HM357456), confirmando o
isolado como potencial novo membro do gênero. A organização genômica é típica de um
begomovírus do novo mundo. A sequência conservada do nonanucleotídeo geminiviral e os
sítios de ligação da Rep (iterons) foram identificados em ambos os segmentos.
Filogeneticamente, o ToMoLDiV está mais próximo aos begomovírus ToGLDV, tomato
mosaic severe dwarf virus (ToMSDV) e tomato interveinal chlorosis virus 2 (ToICV2). A
agroinoculação do clone dimérico do componente DNA-A (C16A) resultou na detecção do
DNA-A em 12 de 103 plantas das espécies Solanum lycopersicum cv. Santa Clara e cv. Lanai,
Nicotiana tabacum cv. Samsun, N. rustica e Nicandra physaloides. Entretanto, não foram
observados sintomas nessas plantas, indicando que o clone infeccioso do DNA-B será
necessário para o cumprimento dos postulados de Koch. O vírus ToMoLDiV foi encontrado
em uma lavoura onde já foi registrada a ocorrência dos begomovírus tomato severe rugose
virus (ToSRV) e ToICV2, evidenciando uma rica diversidade de espécies de begomovírus
nessa região produtora. O surgimento de novas variantes de begomovírus também pode ser
favorecido pelas altas populações de moscas-brancas Bemisia tabaci que persistem nos
campos devido ao desenvolvimento de resistência aos princípios químicos utilizados para seu
controle. Muitos grupos de pesquisa têm investigado métodos alternativos de manejo desses
insetos e o RNA interferente (RNAi) tem mostrado seu potencial no controle dessas pragas,
apesar da atividade de RNases inespecíficas. Aqui, avaliamos os efeitos em moscas-brancas
da ingestão de dsRNAs (fita dupla de RNA) contra os genes que codificam as proteínas
Loquacious (LOQ), HSP70, Distroglicana (DIS), Tuberina (TUBE) e Laminina (LAMI). Foi
verificado que a expressão de Loquacious e HSP70 é maior em estádios ninfais da mosca-
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branca, porém, como a realização de ensaios de alimentação em dieta artificial com ninfas é
inviável, manteve-se a avaliação do silenciamento de todos os genes em adultos. Os
bioensaios utilizando dsRNA de tomato mosaic virus (ToMV) comercial (controle negativo)
confirmaram a presença de compostos tóxicos às moscas-brancas nos lotes de dsRNAs
comerciais, então optou-se por avaliar o silenciamento dos genes-alvo com administração de
dsRNAs produzidos in vitro no laboratório. Os ensaios foram realizados basicamente com
uma solução de sacarose (SAC) a 30% como dieta artificial. Nos testes com a ingestão de
dsLOQ-B, dsTUBE, dsDIS, dsLAMI e dsHSP70-B, nenhum tratamento resultou em taxas de
letalidade relevantes em relação aos controles. Porém, uma diferença significativa entre as
curvas de sobrevivência dos tratamentos dsLAMI em relação a dsToMV foi observada,
indicando possível efeito negativo da ingestão de dsLAMI. A quantificação da expressão de
Laminina nas moscas-brancas após 120 horas de ensaio mostrou uma expressão em dsLAMI
significativamente mais baixa em relação ao tratamento SAC. Apesar da tendência à
letalidade observada após a ingestão de dsLAMI, o uso dos dsRNAs contra os genes-alvo
avaliados com abordagens mais complexas, como a expressão em plantas transgênicas, ainda
não é indicado. Foi verificada baixa de letalidade após a ingestão de dsHSP70-B, ao contrário
dos ensaios já relatados. Portanto, será necessária a avaliação da degradação do dsRNA no
intestino das moscas-brancas e do uso dos dsRNAs para genes-alvo associados à dsRNAs
contra as RNases responsáveis pela degradação, para aumentar a eficiência do silenciamento
visando induzir maior letalidade nas moscas-brancas. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). | pt_BR |
dc.language.iso | Português | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.title | O patossistema begomovírus e mosca-branca em tomateiro : relato de uma nova espécie e controle do vetor Bemisia tabaci | pt_BR |
dc.type | Tese | pt_BR |
dc.subject.keyword | Controle | pt_BR |
dc.subject.keyword | dsRNA | pt_BR |
dc.subject.keyword | Mosca-branca | pt_BR |
dc.subject.keyword | Novo begomovírus | pt_BR |
dc.subject.keyword | Tomateiro | pt_BR |
dc.rights.license | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | pt_BR |
dc.description.abstract1 | Tomato crops are highly affected by diseases caused by viruses of the genus Begomovirus,
which cause great impacts on the major tomato producing regions due to the lack of efficient
control methods. Begomoviruses present a high genetic variability that favours the emergence
of new variants with the potential to cause drastic damages. In a routine visit to a processing
tomato field in Luziânia, Goiás, a tomato plant cv. AP533 (susceptible to begomovirus
infections) presented severe symptoms characterized by chlorotic spots and leaf deformation.
A new begomovirus was identified in this plant by sequence analysis using the Nanopore
technology. The complete genome sequence was determined and confirmed by Sanger
sequencing. The DNA-A of the new begomovirus, tentatively named as tomato begomovirus
MoLDi (ToMoLDiV), showed the highest nucleotide identity with tomato golden leaf
distortion virus (81.65%; ToGLDV; accession HM357456), confirming the isolate as a
potential new member of the genus. The genomic organization is typical of a New World
begomovirus. The conserved geminiviral nonanucleotide sequence and Rep binding sites
(iterons) were identified in both segments. Phylogenetically, ToMoLDiV is closer to the
begomoviruses ToGLDV, tomato mosaic severe dwarf virus (ToMSDV) and tomato
interveinal chlorosis virus 2 (ToICV2). Agroinoculation of the dimeric clone of the DNA-A
component (C16A) resulted in the detection of DNA-A in 12 of 103 plants, including
Solanum lycopersicum cv. Santa Clara and cv. Lanai, Nicotiana tabacum cv. Samsun, N.
rustica and Nicandra physaloides. However, no symptoms were observed in the plants, thus
the infectious clone of DNA-B will be necessary to fulfil Koch's postulates. The ToMoLDiV
virus was found in a field where the occurrence of begomoviruses tomato severe rugose virus
(ToSRV) and ToICV2 has been recorded, indicating a rich diversity of begomoviruses in this
producing region. The emergence of these new variants can also be favoured by the high
populations of Bemisia tabaci whiteflies that persist in the fields due to the development of
resistance to the chemical compounds used for their control. Several research groups have
investigated alternative methods of handling these insects and RNA interference (RNAi) has
shown its potential for pest control, despite the activity of nonspecific RNases. Here, we
evaluated the effects of dsRNA ingestion in whiteflies against genes encoding Loquacious
(LOQ), HSP70, Dystroglycan (DIS), Tuberin (TUBE) and Laminin (LAMI) proteins. We
verified that the expression of Loquacious and HSP70 is higher in whitefly nymphal stages,
however, as performing feeding trials in artificial diet with nymphs is not feasible, the
evaluation of the silencing effect of the two genes in adults was carried out instead. Bioassays
using commercial dsRNA of tomato mosaic virus (ToMV) (negative control), demonstrated
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the presence of toxic compounds to whiteflies in commercial dsRNA batches, so it was
decided to evaluate the target gene silencing with the administration of dsRNAs produced in
the laboratory. Tests were carried out with a 30% sucrose solution (SAC) as artificial diet. In
tests with ingestion of dsLOQ-B, dsTUBE, dsDIS, dsLAMI and dsHSP70-B, no treatment
resulted in relevant lethality rates compared to controls. However, significant differences
between the survival curves of the dsLAMI treatment in relation to dsToMV was observed,
indicating a possible negative effect of dsLAMI ingestion. The quantification of Laminin
expression in whiteflies after 120 hours of testing showed a significantly lower expression in
dsLAMI compared to the SAC treatment. Despite the trend towards lethality observed after
ingestion of dsLAMI, the use of dsRNAs against target genes evaluated with more complex
approaches, such as expression in transgenic plants, is still not indicated. Low lethality was
observed after ingestion of dsHSP70-B, as opposed to already reported assays. Consequently,
it will be necessary to evaluate the degradation of dsRNA in the intestine of whiteflies and the
use of dsRNAs for target genes associated with dsRNAs against the RNases responsible for
degradation, to increase the efficiency of silencing in order to induce greater lethality in
whiteflies. | pt_BR |
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