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Título: Estudo comparativo da citopatologia de infecções simples e mistas por alguns vírus do feijoeiro (phaseolus vulgarist L.)
Autor(es): Muñoz, Júlio Oscar
Orientador(es): Kitajima, Elliot Watanabe
Assunto: Doenças virais
Feijoeiro
Vírus
Feijão - doenças e pragas
Data de publicação: 7-Jul-2020
Referência: MUÑOZ, Júlio Oscar. Estudo comparativo da citopatologia de infecções simples e mistas por alguns vírus do feijoeiro (phaseolus vulgarist L.). 1983. 121 f. Dissertação (Mestrado em Fitopatologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 1983.
Resumo: As doenças virais são uma das causas da queda no rendimento de feijão no Brasil. Na região Centro Oeste, quatro vírus são de ocorrência comum: VMCF, VMDeF, VMSF e VMSC-F. Tendo em vista o fato de terem começado a se produzirem natural, mente infecções mistas com esses vírus, realizou-se um estudo ' comparativo da Citopatologia induzida por eles. Secções senú finas e ultrafinas de folhas de feijoeiro da cv. Rosinha G-2 , infectadas individualmente com esses vírus e com pares dos mesmos foram analisadas sob microscopia de luz e eletrônica. O VMAF, um potyvírus comum em outras regiões do Brasil, também' foi incluido no estudo de infecções simples. Os efeitos citopáticos produzidos por todos os cinco vírus em infecções sim pies foram similares aos relatados previamente na literatura, com algumas poucas diferenças. Nos tecidos infectados com VMCF a pareceram inclusões lamelares (cataventos e túbulos) no cito plasma, proliferações do retículo endoplasmático e partículas alongadas, presumivelmente virais, esparsas no citoplasma ou em arranjos unisseriados, os que às vezes projetavam-se dentro do vacúolo envolvidos pelo tonoplasto. O VMAF induziu a aparição de inclusões lamelares (cataventos e agregados laminados), além de outras inclusões citoplasmáticas e nucleares. Presumíveis partículas do vírus apareciam aderidas ãs inclusões lamelares e também em feixes. No citoplasma das células de tecidos infectados com VMDeF, apareceram grandes cristais angula res formados por presumíveis partículas do vírus, além de outros cristais menos densos, de natureza proteica, ambos rodeados de uma zona vesiculada. Alguns cloroplastos mostravam inclusões laminadas, enquanto outros apresentavam profundas invaginações. No caso do VMSF, massas de partículas foram vis tas no citoplasma, vacúolo e núcleo das células, 2 semanas apôs a infecção. Nos elementos dos vasos também foram encontrados agregados de partículas. Após 6 semanas da infecção, arranjos cristalinos de partículas foram encontrados no citoplasma de células parenquimáticas e dos tecidos vasculares. 79 Os cloroplastos e mitocôndrias exibiam comumente profundas invaginações. Os tecidos infectados com o VMSC-F apresentavam ' inclusões citoplasmáticas vesiculares e fibrilares. Formando parte das inclusões vesiculadas encontravam-se frequentemente presumíveis partículas virais, glóbulos osmiofílicos e mitocôndrias, em tecidos analisados 2 semanas após a infecção. Na 8- semana de infecção, os glóbulos osmiofílicos se tomaram escassos, mas havia numerosos lipídicos. Partículas presumivelmente virais foram observadas no citoplasma e vacüolo de células de diferentes tecidos, inclusive do xilema, e também em túbulos e protuberâncias da parede celular. Nas infecções mistas, em geral cada vírus componente do par manteve o efeito citopático que induziu nas infecções simples, aparecendo em alguns casos estruturas ausentes ' nas infecções simples. O arranjo VMCF + VMDeF induziu as inclusões características de cada vírus, mas estas nunca foram encontradas na mesma célula. A combinação VMCF+VMSF, provocou a aparição de inclusões lamelares junto a partículas isométricas, similares àquelas do VMSF. Estas também ocorreram no citoplasma e núcleo. A epiderme apresentava numerosas células colapsadas contendo massas de partículas isométricas, em arranjos cristalinos, o mesmo acontecendo nos pelos pluricelulares. Projeções citoplasmáticas, de arranjos unisseriados de partículas alongadas no vacüolo, foram encontrados em abundancia nas células dos tecidos infectados com este arranjo. 0 arranjo VMCF + VMSC-T, induziu a aparição de inclusões complexas com elementos típicos dos dois vírus, além de agregados de partículas isométricas no citoplasma e vacüolo de células parenquimáticas e epidérmicas. Nos tecidos infectados com o arranjo VMDeF+VMSF foram observadas abundantes inclusões cito plasmáticas compostas por massas vesiculadas rodeando cristais angulares formados por presumíveis partículas de vírus, além de outros cristais menos eletron-densos. Tübulos contendo' partículas em arranjos unisseriados e protuberâncias da parede celular com plasmodesmata modificados, e também inclusões intranucleares cristalinas, foram efeitos citopáticos exclusivos 80 do arranjo, não tendo sido observados em infecções simples com estes vírus. A infecção mista com VMDeF eVMSC-F, induziu a aparição de cristais virais típicos do VMDeF e de inclusões vesiculadas próprias do VMSC-F, em uma proporção semelhante ã de infecções simples. 0 arranjo VMSF+VMSC-F, foi um dos que menos efeitos citopáticos causou sendo que os mais importantes foram inclusões citoplasmáticas com abundantes glóbulos osmiofílicos e massas de partículas nos vasos lenhosos. Os resultados obtidos mostram que a análise de secções de tecidos infectados com estes vírus em feijoeiro, seja em infecções simples ou mistas, permite diagnosticar com bastante segurança qual ou quais os vírus envolvidos, constituindo-se assim em um auxilio valioso para completar determinações realizadas' por outros meios. Também revela certa correlação entre os da nos ao nível celular com a sintomatologia externa da planta afetada.
Abstract: Dry bean (Phaneolus.; vulgarir, L. ) is a staple food in Brazil and many Latin America countries. Among the several factors that have been contributing to a progressively decreasing yields in bean during recent years are virus diseases, and at least four of them occur commonly in central Brazil, namely one potyvirus, bean common mosaic virus (BCMV), and three isometric viruses, bean "mosaico em desenho" virus(BMDV) , southern bean mosaic virus (SBMV) and a bean isolated of cowpea severe mosaic virus (CSMV-B). As a complement to the pathological effects of single or double infections by these viruses, an ultrastructural study was undertaken to compare bean leaf tissues single or double infected by these viruses.Bean yellow mosaic virus (BYMV), another potyvirus which occurs quite commonly in other regions of Brazil, although yet found in cen tral Brazil, was included in this study, only as single infec tion. Most of the cytopathic effects registred in the single infections by these five viruses were similar to those previously described in the literature. However some additional peculiarities could be observed. In BCMV- infected leaf cells, lamellar inclusions were frequently found in asso ciation with membranous proliferation of the endoplasmic ret_i culum and elongated, putative virions. The latter were, in several instances, seen between tonoplasts, in a single layer, projecting into the vacuole. BYMV also induced the appearance of lamellar inclusions in the cytoplasm usually as lamellar aggregates with presumptive, elongated virus particles attached onto their surface or forming loose bundles in the cytoplasm. In BMDV infected cells the most chcracteris tic feature was the presence of two types of cristalline inclusions in a highly vesiculated cytoplasmic area: one was larger and denser, made up of presumptive virus particles and the other was smaller, less dense and possibly proteinaceous in nature. 82 Large masses of isometric viral particles were found in the cytoplasm, vacuole or nucleus in the SBMV-infected cells. Ocasionally, xylem vessels were filled up with these particles. In later stages of infection, virus particles formed crystals in the cytoplasm. Loose, fibrous inclusions, typical for CSMV-infection were also seen in tissues invaded by CSMV-B. Virus particles as well as osmiophilic globules and mitochondria were found in a highly vesiculated region of the cytoplasm 2 weeks after infection. However, after 8 weeks, the dense osmiophilic globules became scarce while the number of less dense droplets, possibly lipidic in nature, increased significantly. Virions were found in the cytoplasm, vacuole, xylem vessels, and in tubules associated with cell wall outgrowth. In the case of SBMV and CSMV-B, the identification of the isometric particles as virions was obstained through a immunoelectron microscope technique applying colloidal gold labelled antibodies onto the sections. In the double infections, with different viruses each of the component virus induced the same type of cytopathic effect as in single infections, and in some cases new structures were formed as a consequence of the double infection. The BCMV-BMDV arrangement induced the characLeri.stic inclusions of each component virus, but so far, they were never seen in the same cell, suggesting some reciprocal exclusion. In tissues infected simultaneously by BCMV and SBMV, lamellar inclusions of BCMV appeared sometimes associated with the isometric SBMV virions. In later stages of the infection cytopathic effects were quite severe on the epidermal cells which collapsed, and within them crystalline arrays of the SBMV were discernible. Also this mixture increased significantly the slender cytoplasmic projections toward the vacuole containing a single row of presumptivel BCMV particles. Complex cytoplasmic inclusions formed by structures induced by both BCMV and CSMV-B were noticed in leaf cells infected with this arrangement. In the double infection by SBMV and 83 BMDV the most remarkable events were the presence of tubules containing viruslike particles associated withcoll wallas well as cell wall outgrowth with modified plasmodesmata, and the intranuclear masses possibly formed by the SBMV particles. Simultaneous infection by BMDV and CSMV-B induced the appearance of typical crystals associated with BMDV infection and fibrous masses present in CSMV-invaded cells, in the same cell. The arrangement SBMV and CSMV-B was the one that less cytopathic effects caused, agreeing with pathological data. The most remarkable changes in infected cells were the presence of abundant osmiophilic globules in the cytoplasm and large masses of viruslike particles in the xylem elements. This study permitted a critical evaluation of the cytology of the single infection by 5 different bean viruses under comparable experimental conditions, demonstrating the peculiarities caused by each one in the infected cell. In double infection tested, by the arrangement of 4 of these viruses in pairs, usually cytopathic effects of each the component could be identified in the invaded cells, with minor synergistic effects. This fact indicates that analysis of the ultrastructure of the infection might reveal double infections and identify the component viruses, therefore serving as an useful complement in diagnosis. As expected there is commonly a correlation between damages at the cell level with the severity of the external symptoms caused by single or double infections.
Unidade Acadêmica: Instituto de Ciências Biológicas (IB)
Departamento de Fitopatologia (IB FIT)
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 1983.
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia
Licença: 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.
Aparece nas coleções:Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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