Genetic diversity of begomovirus infecting tomato and associated weeds in Southeastern Brazil

Abstract

The genetic diversity of begomovirus isolates from tomato (Lycopersicon esculentum) fields in the Southeastern region of Brazil was analyzed by direct sequencing of PCR fragments amplified by using universal oligonucleotides for the begomovirus DNA-A, and subsequent computer-aided phylogenetic analysis. Samples of tomato plants and associated weeds showing typical symptoms of virus infection were collected at seven locations in the states of Minas Gerais, Espírito Santo and Rio de Janeiro. A total of 137 out of 369 samples were infected with a begomovirus based on PCR analysis. Phylogenetic analysis indicated a high degree of genetic diversity among begomoviruses infecting tomatoes in the sampled area. One species (Tomato chlorotic mottle virus, TCMV) occurs predominantly in Minas Gerais, whereas in Rio de Janeiro and Espírito Santo a distinct species, not yet fully characterized, predominates. Phylogenetic analysis further indicates the presence of an additional four possible new species. This high degree of genetic diversity suggests a recent transfer of indigenous begomovirus from wild hosts into tomatoes. The close phylogenetic relationship verified between begomovirus infecting tomato and associated weeds favors this hypothesis.

Transmissão de begomovírus de plantas daninhas para tomateiros pela mosca-branca

“…O relacionamento filogenético entre as espécies de begomovírus de tomateiro e de plantas daninhas ressalta a importância destas como prováveis hospedeiras naturais e fontes do vírus para a cultura, contribuindo, inclusive, com o surgimento de novas espécies do vírus em razão de ocorrência de recombinações no campo (Ambrozevicius et al, 2002).…”

Tomato yellow vein streak virus: relationship with Bemisia tabaci biotype B and host range

“…Recent studies on molecular characterization of begomoviruses infecting tomato plants (Solanum lycopersicon) indicated the existence of a complex diversity of species in Brazil (Ambrozevícius et al, 2002;Ribeiro et al, 2003), resulting from the introduction and dispersal throughout the country of the effective vector Bemisia tabaci biotype B since the 1990's (Lourenção & Nagai, 1994;França et al, 1996). Currently, this complex comprises four recognized species, at least eight other potential species, including Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV) (Colariccio et al, 2007), and some recombinant forms of this virus, which have not been properly characterized (Ambrozevícius et al, 2002;Calegario et al, 2007;Fernandes et al, 2008).…”

“…Currently, this complex comprises four recognized species, at least eight other potential species, including Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV) (Colariccio et al, 2007), and some recombinant forms of this virus, which have not been properly characterized (Ambrozevícius et al, 2002;Calegario et al, 2007;Fernandes et al, 2008). The first report on ToYVSV infecting tomato plants in Brazil occurred in 1997, in the region of Campinas, State of São Paulo (Faria et al, 1997).…”

Begomoviroses no cultivo do tomateiro no brasil : variabilidade e caracterização de novas espécies virais e diversidade do vetor bemisiatabaci

“…A recombinação homóloga interespecífica tem sido descrita como uma fonte de acionamento ativa para a diversidade genética dos begomovírus e contribui para a sua evolução (Sanz et al, 1999). Os três principais fatores que contribuem para a ocorrência de recombinação entre espécies de begomovírus são a alta incidência de infecções mistas, os altos níveis de replicação viral e o surgimento do biótipo B da mosca-branca B. tabaci, que permitiu um grande aumento na gama de hospedeiras do inseto vetor (Padidam et al, 1999 Ambrozevicius et al, 2002;Inoue-Nagata et al, 2006;Castillo-Urquiza et al, 2008;Rocha et al, 2013 (Fernandes et al, 2006;Calegario et al, 2007).…”

“…Comparações de sequências revelam fortes evidências de recombinação entre os begomovírus brasileiros. Os resultados indicam a existência de um alto grau de diversidade genética pré-existente entre os begomovírus que infectam tomate no Brasil e sugerem que esses vírus foram transferidos de hospedeiras naturais e/ou plantas invasoras para o tomateiro, após a introdução do biótipo B da mosca-branca no Brasil (Ambrozevicius et al, 2002;Rocha et al, 2013).…”