Desenvolvimento de um programa de fitossanidade para Potyvirus e Potexvirus
Marcel Salmeron Lorenzi
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP L887d
[Development of a fitosanity program for Potyvirus and Potexvirus]
Campinas, SP : [s.n.], 2009.
64 f. : il.
Orientadores: Dagmar Ruth Stach-Machado, Gisele Abigail Montan Torres
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: No Brasil a batata é considerada uma das principais hortaliças produzidas, tanto em
área plantada quanto em consumo. A produção anual é em torno de 2 milhões de toneladas,
ocupando uma área superior a 130 mil hectares, gerando cerca de 500 mil empregos.
Nos últimos anos, a bataticultura... Ver mais Resumo: No Brasil a batata é considerada uma das principais hortaliças produzidas, tanto em
área plantada quanto em consumo. A produção anual é em torno de 2 milhões de toneladas,
ocupando uma área superior a 130 mil hectares, gerando cerca de 500 mil empregos.
Nos últimos anos, a bataticultura brasileira vem sofrendo perdas significativas
devido ao aumento da incidência de viroses, principalmente provocadas pelo vírus Y da
batata (Potato virus Y - PVY). Mundialmente, são conhecidas pelo menos três linhagens
distintas do vírus Y: PVYO, PVYC e PVYN, cujos sintomas variam de acordo com o
ambiente e a planta hospedeira. A linhagem PVYN apresenta uma variante denominada
PVYNTN, que provoca sintomas de mosaico foliar mais intenso e a indução de formação de
anéis necróticos nos tubérculos. A presença de focos de infecção de PVY em índices acima
de 4% (limite de tolerância regulamentada pelo Ministério de Agricultura, Pecuária e
Abastecimento) é suficiente para condenar o uso de determinadas lavouras para a produção
de batata-semente, além de representar grandes danos em cultivos comerciais de batata para
consumo. Já o PVX pode representar um grande problema quando em associação com o
PVY. É um vírus cosmopolita, sendo transmitido mecanicamente e caracterizado por
mosaico leve nas folhas, mais visíveis na metade inferior da planta.
Atualmente, a análise de fitossanidade e a indexação viral da batata-semente
destinada à multiplicação comercial no Brasil são efetuadas através da combinação da
utilização de plantas indicadoras, que demanda tempo, e por testes sorológicos como
ELISA, os quais representam custos adicionais à cadeia produtiva, uma vez que o Brasil é
dependente da importação dos antisoros de detecção. Deste modo, considerando a
relevância do estabelecimento de testes de diagnóstico nacionais que permitam a
identificação específica dos vírus Y e X, em virtude da grande incidência de infecções do
PVY e da grande necessidade de proteção contra o aumento da introdução do PVX, com oagravante de grandes prejuízos na co-infecção, os objetivos específicos deste projeto foram
produzir soros policlonais específicos para o PVX e PVY, estabelecer ELISA indireto e
desenvolver diagnóstico molecular dos vírus através de primers específicos e do IC-RTPCR.
Esse trabalho conseguiu isolar e purificar os vírus X e Y através da indexação
biológica e protocolos de extração. Com isso, foi possível produzir e caracterizar os
anticorpos policlonais para o PVY e o PVX, com grande especificidade e poder de
detecção. Após essas etapas, foi realizado a construção de primers específicos, e o
desenvolvimento de técnicas moleculares de detecção baseadas na extração de material
genético de folhas infectadas e PCR com os respectivos primers, obtendo-se os respectivos
fragmentos esperados, concluindo com sucesso o estabelecimento do teste. Por fim, tentouse
estabelecer o IC-RT-PCR, todavia o tamanho reduzido das partículas virais inviabilizou
a realização do teste, mas a execução da detecção por ELISA e molecular separadamente
foi estabelecido com sucesso, permitindo agregar novas tecnologias nacionais e
contribuindo com a redução dos custos para a execução dos testes de fitossanidade,
importantes e imprescindíveis para o controle das viroses predominantes na bataticultura
nacional.
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área plantada quanto em consumo. A produção anual é em torno de 2 milhões de toneladas,
ocupando uma área superior a 130 mil hectares, gerando cerca de 500 mil empregos.
Nos últimos anos, a bataticultura... Ver mais Resumo: No Brasil a batata é considerada uma das principais hortaliças produzidas, tanto em
área plantada quanto em consumo. A produção anual é em torno de 2 milhões de toneladas,
ocupando uma área superior a 130 mil hectares, gerando cerca de 500 mil empregos.
Nos últimos anos, a bataticultura brasileira vem sofrendo perdas significativas
devido ao aumento da incidência de viroses, principalmente provocadas pelo vírus Y da
batata (Potato virus Y - PVY). Mundialmente, são conhecidas pelo menos três linhagens
distintas do vírus Y: PVYO, PVYC e PVYN, cujos sintomas variam de acordo com o
ambiente e a planta hospedeira. A linhagem PVYN apresenta uma variante denominada
PVYNTN, que provoca sintomas de mosaico foliar mais intenso e a indução de formação de
anéis necróticos nos tubérculos. A presença de focos de infecção de PVY em índices acima
de 4% (limite de tolerância regulamentada pelo Ministério de Agricultura, Pecuária e
Abastecimento) é suficiente para condenar o uso de determinadas lavouras para a produção
de batata-semente, além de representar grandes danos em cultivos comerciais de batata para
consumo. Já o PVX pode representar um grande problema quando em associação com o
PVY. É um vírus cosmopolita, sendo transmitido mecanicamente e caracterizado por
mosaico leve nas folhas, mais visíveis na metade inferior da planta.
Atualmente, a análise de fitossanidade e a indexação viral da batata-semente
destinada à multiplicação comercial no Brasil são efetuadas através da combinação da
utilização de plantas indicadoras, que demanda tempo, e por testes sorológicos como
ELISA, os quais representam custos adicionais à cadeia produtiva, uma vez que o Brasil é
dependente da importação dos antisoros de detecção. Deste modo, considerando a
relevância do estabelecimento de testes de diagnóstico nacionais que permitam a
identificação específica dos vírus Y e X, em virtude da grande incidência de infecções do
PVY e da grande necessidade de proteção contra o aumento da introdução do PVX, com oagravante de grandes prejuízos na co-infecção, os objetivos específicos deste projeto foram
produzir soros policlonais específicos para o PVX e PVY, estabelecer ELISA indireto e
desenvolver diagnóstico molecular dos vírus através de primers específicos e do IC-RTPCR.
Esse trabalho conseguiu isolar e purificar os vírus X e Y através da indexação
biológica e protocolos de extração. Com isso, foi possível produzir e caracterizar os
anticorpos policlonais para o PVY e o PVX, com grande especificidade e poder de
detecção. Após essas etapas, foi realizado a construção de primers específicos, e o
desenvolvimento de técnicas moleculares de detecção baseadas na extração de material
genético de folhas infectadas e PCR com os respectivos primers, obtendo-se os respectivos
fragmentos esperados, concluindo com sucesso o estabelecimento do teste. Por fim, tentouse
estabelecer o IC-RT-PCR, todavia o tamanho reduzido das partículas virais inviabilizou
a realização do teste, mas a execução da detecção por ELISA e molecular separadamente
foi estabelecido com sucesso, permitindo agregar novas tecnologias nacionais e
contribuindo com a redução dos custos para a execução dos testes de fitossanidade,
importantes e imprescindíveis para o controle das viroses predominantes na bataticultura
nacional.
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Abstract: The potato culture (Solanum tuberosum L.) represents the fourth major vegetal
production in the world, reaching productivity indexes which overcome that of cerals in 5
times. Potato crop may be affected by several disease. Actually, some references point out
near 40 in a total of 70... Ver mais Abstract: The potato culture (Solanum tuberosum L.) represents the fourth major vegetal
production in the world, reaching productivity indexes which overcome that of cerals in 5
times. Potato crop may be affected by several disease. Actually, some references point out
near 40 in a total of 70 disorders are caused by viral agents. Among the most important
viruses of potato, virus X and Y usually cause major concern, due to their harmfull effects
in productivity and comercialization of potato. Nowadays, the viral infecctions have found their way into Brazil's potato production reagions in a very fast maner. The state of São Paulo is the most afeccted.
Althought potato crop is among the stocks 10 major crops in the country, its production
relies on virus-free imported potato-seeds to mantain its production. This is not only
responsable by a considerable part of the production costs, but also represents a dangerous
entrance door for a number of exotic pathogens inexistent in our territory. Thus, a fitosanity
control of imported seed-potato lots, which enter Brazil via Santos harbor in the State of
São Paulo, has fundamental importance. The usage of imunodiagnosis like ELISA,
althought being efficient and widely applied, results in an additional cost due to the
dependency of Brazil on the importation of policlonal antisera and monoclonal antibodys
necessaries for the proper detection of the most important virus afeccting the national
potato plantations.
It has becoming a must for the seed-potato production a program in Brazil to have
our independence of the diagnoses antiserum reagents for ELISA to at least the most
important seed-potato viruses. The independence on importation of these biotecnological
products and the modernization of imunodiagnosis by applying molecular techniques with
specifics primers and like IC-RT-PCR (ImmoCapture - Reverse Transcriptase - Polimerase
Chain Reaction), which makes possible to detect the major potato's virus in a fast, efficient
and cheap way in order to screen the sanity of the material produced in the country, leading
to a increase in production and stating the quality of it.
This work isolated and purified the virus X and Y by biological indexing and
extraction protocols. Therefore, it was possible to produce and to characterize the
polyclonals antiserum to PVX and to PVY, with great specificity and power of detection.
After these steps, it was made specifics primers and the development of molecular detection
techniques based on extraction of genetic material from infected leaves and PCR with the
primers. The expected fragments was obtained, concluding with successful the
establishment of the test. Finally, there was the attempt to establish the IC-RT-PCR,
however the small size of viral particles prevented the test, but the implementation of
detection by ELISA and molecular separately was successful, add new national
technologies allowing and contributing to the reduction of costs for implementing of the
fitosanitty tests, importants and essentials for the control of viruses prevailing in the
national potato culture.
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production in the world, reaching productivity indexes which overcome that of cerals in 5
times. Potato crop may be affected by several disease. Actually, some references point out
near 40 in a total of 70... Ver mais Abstract: The potato culture (Solanum tuberosum L.) represents the fourth major vegetal
production in the world, reaching productivity indexes which overcome that of cerals in 5
times. Potato crop may be affected by several disease. Actually, some references point out
near 40 in a total of 70 disorders are caused by viral agents. Among the most important
viruses of potato, virus X and Y usually cause major concern, due to their harmfull effects
in productivity and comercialization of potato. Nowadays, the viral infecctions have found their way into Brazil's potato production reagions in a very fast maner. The state of São Paulo is the most afeccted.
Althought potato crop is among the stocks 10 major crops in the country, its production
relies on virus-free imported potato-seeds to mantain its production. This is not only
responsable by a considerable part of the production costs, but also represents a dangerous
entrance door for a number of exotic pathogens inexistent in our territory. Thus, a fitosanity
control of imported seed-potato lots, which enter Brazil via Santos harbor in the State of
São Paulo, has fundamental importance. The usage of imunodiagnosis like ELISA,
althought being efficient and widely applied, results in an additional cost due to the
dependency of Brazil on the importation of policlonal antisera and monoclonal antibodys
necessaries for the proper detection of the most important virus afeccting the national
potato plantations.
It has becoming a must for the seed-potato production a program in Brazil to have
our independence of the diagnoses antiserum reagents for ELISA to at least the most
important seed-potato viruses. The independence on importation of these biotecnological
products and the modernization of imunodiagnosis by applying molecular techniques with
specifics primers and like IC-RT-PCR (ImmoCapture - Reverse Transcriptase - Polimerase
Chain Reaction), which makes possible to detect the major potato's virus in a fast, efficient
and cheap way in order to screen the sanity of the material produced in the country, leading
to a increase in production and stating the quality of it.
This work isolated and purified the virus X and Y by biological indexing and
extraction protocols. Therefore, it was possible to produce and to characterize the
polyclonals antiserum to PVX and to PVY, with great specificity and power of detection.
After these steps, it was made specifics primers and the development of molecular detection
techniques based on extraction of genetic material from infected leaves and PCR with the
primers. The expected fragments was obtained, concluding with successful the
establishment of the test. Finally, there was the attempt to establish the IC-RT-PCR,
however the small size of viral particles prevented the test, but the implementation of
detection by ELISA and molecular separately was successful, add new national
technologies allowing and contributing to the reduction of costs for implementing of the
fitosanitty tests, importants and essentials for the control of viruses prevailing in the
national potato culture.
Ver menos
Stach-Machado, Dagmar Ruth, 1951-
Orientador
Torres, Gisele Abigail Montan
Coorientador
Dias, José Alberto Caram de Souza
Avaliador
Verinaud, Liana Maria Cardoso, 1959-
Avaliador
Desenvolvimento de um programa de fitossanidade para Potyvirus e Potexvirus
Marcel Salmeron Lorenzi
Desenvolvimento de um programa de fitossanidade para Potyvirus e Potexvirus
Marcel Salmeron Lorenzi
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