Hortic. bras., v. 31, n. 2, (Suplemento-CD Rom), julho 2014 S 0670

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Plantas hospedeiras de vírus associada à cultura de melancia no estado do Tocantins

Raimundo Wagner de Sousa Aguia ¹ _; Magnólia de Mendonça Lopes ¹ ; Ildon Rodrigues do Nascimento ¹ ; Gil Rodrigues dos Santos ¹ .

1

UFT – Universidade Federal do Tocantins, Campus de Gurupi. Badejós, chácaras 69 e 72 lote 07 Zona Rural, 77402-970, rwsa@uft.edu.br , magnolia_lopes@yahoo.com.br, ildon@uft.edu.br, gilrsan@uft.edu.br

RESUMO

A melancia é uma das principais culturas cultivadas no estado do Tocantins.

Recentemente, por causa de expansão da cultura, as doenças virais tornaram-se um problema sério para agricultores. Neste sentido, este trabalho teve objetivo de identificar plantas daninhas hospedeiras de vírus associado a cultura da melancia no estado do Tocantins. As plantas hospedeiras foram coletadas em lavouras comerciais, catalogadas e identificadas utilizando chaves taxonômicas. Os vírus (PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV) foram identificados pelo método sorológico, a partir de anticorpos específicos. As espécies de Amaranthus spinosus, Nicandra physaloides, Physalis angulata e Heliotropium indicum tiveram reação para PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV. Sendo 23% das amostras A. spinosus tiveram reação para ZYMV e N.

physaloides, e P. angulata para PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV respectivamente. Enquanto P. angulata e N. physaloides foi predominante ZYMV com 13,8% e 8,8% das amostras. Neste contexto, a identificação de vírus predominantes na vegetação espontânea é importante para estabelecer estudos de interação vírus-planta hospedeira e insetos-vetor.

PALAVRAS-CHAVE: Citrullus lanatus, Identificação, Vírus, Planta hospedeira.

ABSTRACT

Host plants associated with the culture of watermelon virus in the state of Tocantins

With the aim of identifying weed hosts of the virus in commercial fields of watermelon

in the state of Tocantins were collected 346 samples of weed. The identification of virus

was performed by serological polyclonal antibodies specific for PRSV-W, ZYMV,

CMV, WMV and ZLCV. According to the results obtained among the 21 plant species

tested, only Amaranthus spinosus, Nicardia physaloides, Physalis angulata and

Heliotropium indicum showed a positive reaction in 23% of samples for ZYMV. N

physaloides and P. angulata had positive reactions to PRSV-W, WMV, ZYMV and

Hortic. bras., v. 31, n. 2, (Suplemento-CD Rom), julho 2014 S 0671 PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV and ZLCV, respectively. In species of P. angulata and N. physaloides, ZYMV was predominant with 7,6% and 6,6%, respectively. H. indicum had positive reaction to CMV, ZYMV and ZLCV. The test showed that host range T.

rustica was infected with PRSV-W (80%), ZYMV (60%) and WMV (40%). While Luffa acutangula, Langenaria vulgaris, Citrullus lanatus and Cucurbita pepo had 100%

infection for the virus analyzed. P. angulata had infection to PRSV-W and ZYMV.

From the results it appears that the identication of host plants in crops of watermelon is extremely important for epidemiological studies. The characterization of this virus species predominant natural vegetation and the subsequent analysis of virus-host interactions and vector will lead to the correct management of weeds and controlling the virus.

Keywords: Citrullus lanatus, Identification, Virus, Host plant.

A cultura da melancia (Citrullus lanatus) é altamente influenciada por vírus que afetam diretamente o desenvolvimento da planta e qualidade dos frutos. Os sintomas caracterizam-se pela coloração clara, cloróticas e formação de mosaicos nas folhas (Aguiar et al., 2013). A adoção de estratégia contra o estabelecimento de vírus nas lavouras tem sido associada à falta de estudo dos aspectos epidemiológicos e identificação das potenciais plantas hospedeira da vegetação espontânea (Ramos et al., 2003).

A dispersão e permanência dos fitovirus nas áreas de cultivo de melancia estão associado à planta hospedeira do vírus, aquisição pelo inseto vetor e a forma de transmissão dos vírus - planta. Neste caso, os vírus WMV (Watermelon mosaic virus), CMV (Cucumber mosaic virus), ZYMV (Zucchini yellow mosaic virus), PRSV-W (Papaya ring spot virus – type W) e ZLCV (Zucchini lethal chorosis virus) são transmitidos pelos afídeos de maneira não persistente, enquanto ZLCV é transmitido de maneira persistente pelo tripes Franklinella zucchini (Chaves et al., 2003). Neste contexto, a identificação dos principais vírus associados à vegetação espontânea fornece suporte para estabelecer o manejo integrado de vírus em regiões produtoras de melancia.

Portanto, a identificação de plantas hospedeiras de vírus na vegetação espontâneas em

lavouras comerciais é de extrema importância. O que possibilita estudos da interação

Hortic. bras., v. 31, n. 2, (Suplemento-CD Rom), julho 2014 S 0672 vírus-planta e o manejo correto de plantas daninhas. Assim, devido à escassez de informações sobre identificação e interações destes vírus com a planta de melancia, este trabalho teve como objetivo identificar potenciais plantas hospedeiras de vírus em lavouras comerciais de melancia de quatro municípios do estado do Tocantins.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram coletadas amostras de folhas e ramos com sintomas de infecção por vírus, cultivadas nos municípios de Gurupi, Formoso do Araguaia, Figueiropolis e Lagoa da Confusão do estado do Tocantins, As amostragens foram realizadas por dois anos consecutivos (2010 e 2011), no total foram coletadas 346 amostras de plantas daninhas das famílias Amaranthaceae, Euphorbiaceae, Solanaceae, Cucurbitaceae, Fabaceae, Boraginaceae, Malvaceae e Asteraceae. A identificação dos vírus WMV, CMV, ZYMV, PRSV-W e ZLCV foram realizadas pelo método sorológico Dot-ELISA com antissoro policlonal específico para cada vírus. As amostras foram maceradas e preparadas de acordo com os procedimentos realizados por Banttari e Goodwin (1985). Para confirmação dos resultados obtidos do Dot- Elisa, as amostras iniciais foram inoculadas em plantas de melancia e avaliação dos sintomas de infecção apresentados pelos vírus WMV, CMV, ZYMV, PRSV-W e ZLCV.

Os sintomas foram avaliados nos períodos (7, 14 e 21 DAI) após a segunda inoculação nas plantas hospedeiras. A intensidade dos sintomas adotou-se os critérios descrita por Chung et al., (2007), como lesão local clorótica (LLC); mosaico (M); deformação foliar (DF); bolhosidade (B); mosaico severo (MS) e sem sintomas (S/S). As plantas com ou sem sintomas foram submetidas ao teste sorológico (Dot-ELISA) para confirmação dos resultados positivos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com os resultados, observou-se que somente as plantas das famílias Amaranthaceae, Solanaceae e Boraginaceae tiveram reações para os vírus PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV. A espécie A. spinosus teve reação para ZYMV, e A.

viridis não apresentou reação sorológica para os vírus analisados (Tabela 1). Os vírus

ZYMV (13,8% e 8,8%) e PRSV-W (7,6% e 6,6%) foram predominantes nas amostras

de P. angulata e N. physaloides (Tabela 1). Enquanto CMV, WMV e ZLCV foram

predominantes em amostras de P. angulata com 1,5%, 1,5% e 3% do total de amostras

Hortic. bras., v. 31, n. 2, (Suplemento-CD Rom), julho 2014 S 0673 obtidas. N. physaloides teve reação para WMV (4,4%) das plantas analisadas (Tabela 1). Em H. indicum foram identificadas CMV (20%), ZYMV (30%) e ZLCV (10%) (Tabela 1).

Amostras de plantas de melancia com sintomas de vírus próximo as plantas daninhas foram analisadas (Figura 1), Observa-se a presença dos vírus em estudo (Figura 1 B). O PRSV-W e ZYMV foram mais prevalentes nas amostras de Formoso do Araguaia, CMV, WMV e ZLCV em amostras de Gurupi e Lagoa da Confusão (Figura 1B).

Enquanto, os vírus em plantas daninhas teve diferença por região (Figura 1A). As amostras de plantas daninhas obtidas de Formoso do Araguaia tiveram reações para vírus analisados (Figura 1A). Com relação ao vírus PRSV-W apresentou predominância nas amostras planta de melancia dos municípios de Formoso, Gurupi e Lagoa, CMV ZYMV e ZLCV em Formoso e Lagoa da Confusão (Figura 1A).

Os resultados dos testes sorológicos indicaram que somente 10,6% das amostras de plantas daninhas estavam infectadas com pelo menos um dos vírus analisados. Amostras de P.angulata apresentou 5,3% para PRSV-W, CMV, ZYMV, WMV e ZLCV, e N.

physaloides teve reações para PRSV-w, WMV e ZYMV sugerindo que estas plantas são uma fonte de inoculo potencial destes vírus.

Estudos biológicos têm sido utilizados para o entendimento da especificidade do vírus às diferentes espécies de plantas hospedeiras nos mecanismos relacionados à infecção (replicação e movimento) ( Domiciano et al., 2009 ). Estes resultados indicam a ampla disseminação de PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV e estão diretamente associados à população de plantas daninhas presente no sistema de cultivo de melancia.

De acordo com estudos relacionados ao CMV em solanáceas há reações distintas entre as plantas hospedeiras analisadas, diferenciando quanto ao movimento do vírus na planta e a virulência dos isolados obtidos (Carrére et al., 1999).

Plantas submetidas à inoculação mecânica com PRSV-W, CMV, WMV e ZYMV apresentaram diferenças na sintomatologia entre vírus analisados. No entanto, Daniels

& Campbell, (1992) e Eiras et al. (2001) relatam que CMV é um vírus que possui uma

ampla faixa de espécies de plantas hospedeira, com desenvolvimento de sintomas

distintos em cada planta hospedeira testada. A permanência dos vírus em vegetações

espontâneas favorece a manutenção dos inóculo de vírus nas áreas de cultivos de

melancia nas principais regiões produtoras do estado do Tocantins.

Hortic. bras., v. 31, n. 2, (Suplemento-CD Rom), julho 2014 S 0674 De modo que, a ausência de cultivares de melancias resistentes a PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV, assim como medidas de controle pouco efetivas para inseto vetor e considerando a complexidade de controle das plantas daninhas nas lavouras de melancia no Estado, é possível afirmar que os prejuízos causados pelos vírus PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV poderão ser minimizados pela adoção de um manejo integrado de pragas (MIP), associado ao manejo integrado de plantas daninhas (MIDP), com aplicação de medidas de controle bem definidas tanto para o inseto vetor quanto para plantas invasoras.

Ainda que seja considerada difícil, a prática para a erradicação das espécies daninhas, principalmente na cultura da melancia, deve ser recomendada visando à redução da incidência dos vírus nas lavouras de melancia, uma vez que as invasoras podem ser fontes contínuas de inóculos virais para a cultura. Conforme demonstrado por Ambrozevícius et al. (2002), Assunção et al. (2006) e Arnaud et al. (2007) que as plantas daninhas são potenciais inóculos de vírus em diferentes sistemas de cultivos.

Neste contexto, concluí-se que A. spinosus, N. physaloides, P angulata e H. indicum apresentam grande potencial como fonte de inóculo de vírus em cultivos de melancia no estado do Tocantins.

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Hortic. bras., v. 31, n. 2, (Suplemento-CD Rom), julho 2014 S 0676

TABELA 1 – Amostras de plantas daninhas coletadas em lavouras de melancia no estado do Tocantins, e números de reações para 1

PRSV-w, CMV, WMV, ZYMV e ZLCV. [Samples of weeds collected in watermelon crops in the state of 2

Tocantins, and numbers of reactions to PRSV-W, CMV, WMV, ZYMV and ZLCV]

3

Família Espécie Nome vulgar Numero de amostras positivas por teste Dot-ELISA/ Total de plantas coletadas

PRSV-W CMV WMV ZYMV ZLCV

Amaranthaceae Amaranthus spinosus Caruru de espinho 00/13 00/13 00/13 03/13 00/13

Amaranthus viridis Bredo 00/09 00/09 00/09 00/09 00/09

Euphorbiaceae Euphorbia heterophylla Leiteiro 00/20 00/20 00/20 00/20 00/20 Chamaesyce hirta Erva de Santa Luzia 00/15 00/15 00/15 00/15 00/15 Solanaceae

Datura stramonium Trombeteira 00/05 00/05 00/05 00/05 00/05 Nicandra physaloides Quintilho 03/45 00/45 02/45 04/45 00/45

Physalis angulata Camapú 05/65 01/65 01/65 09/65 02/65

Solanum sisymbrifolium Juá 00/13 00/13 00/13 00/13 00/13

Cucurbitaceae Momordica charantia Melãozinho de São Caetano

00/27 00/27 00/27 00/27 00/27

Fabaceae Senna obtusifolia Fedegoso 00/12 00/12 00/12 00/12 00/12

Desmodium tortuosum Pega-pega 00/08 00/08 00/08 00/08 00/08 Boraginaceae Heliotropium indicum Crista de galo 00/10 02/10 00/10 03/10 01/10

Malvaceae

Sida urens Guaxima 00/08 00/08 00/08 00/08 00/08

Sidastrum micranthum Malva- preta 00/12 00/12 00/12 00/12 00/12 Sida santaremnensis Malva- lacenta 00/05 00/05 00/05 00/05 00/05 Sida rhombifolia Mata- pasto 00/21 00/21 00/21 00/21 00/21

Asteraceae

Galinsoga quadeiradiata

Picão-branco 00/14 00/14 00/14 00/14 00/14

Pluchea sagittalis Madrecravo 00/06 00/06 00/06 00/06 00/06

Praxelis pauciflorum Couvinha 00/18 00/18 00/18 00/18 00/18

Siegesbeckia orientalis Botão- de- ouro 00/06 00/06 00/06 00/06 00/06

Emilia fosbergii Falsa-serralha 00/14 00/14 00/14 00/14 00/14

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6 7 8

Figura 1. Identificação dos vírus PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV e ZLCV em plantas 9

daninhas e planta de melancia obtidas nos municípios de Lagoa da Confusão, Formoso do 10

Araguaia do estado Tocantins. Sendo A: % de plantas daninhas reação para PRSV-W, 11

WMV, CMV, ZYMV e ZLCV e B: % de plantas de melancia reação para PRSV-W, WMV, 12

CMV, ZYMV, ZLCV e as linhas sobre as barras determinam o desvio padrão.

13

[Identification of PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV and ZLCV in weeds virus and 14

watermelon obtained in the county of Lagoa da Confusão, Formoso do Araguaia Tocantins 15

state plant. Where A: % weed reaction to PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV and ZLCV; B: % 16

of watermelon plants reaction to PRSV-W, WMV, CMV, ZYMV and ZLCV and lines over 17

the bar determines the standard deviation]

18

19

20