Prevalences of Pospiviroid Contamination in Large Seed Lots of Tomato and Capsicum, and Related Seed Testing Considerations

Abstract

Analyses of pospiviroids in commercial seed lots of tomato and capsicum, determined by testing of 12,000 to 40,000 seeds per lot, have enabled the development of empirically-derived distribution curves for the observed prevalences of viroids in those commodities. Those distribution curves can be considered in conjunction with statistically-based estimates of detection that would be achieved using other sample sizes. Statistical calculations using binomial distributions show that sample sizes of 3000 and 9400 seeds allow detection of viroid prevalences as low as 0.1% and 0.032%, respectively, with 95% confidence. Applying those calculations to observed viroid prevalences in contaminated tomato seed lots, it is estimated that the use of sample sizes of 3000 and 9400 seeds would detect 15% and 42%, respectively, of the contaminated seed lots identified using the larger sample sizes of approximately 20,000 seeds reported in this study. It is concluded that the higher costs associated with testing of larger sample sizes represent a worthwhile investment in agricultural biosecurity.

The Potyviruses: An Evolutionary Synthesis Is Emerging

“…Several of the most important crop potyviruses have been shown to be seed-borne [16,147]; however, many other potyviruses have not. Regardless, there are many records of crop potyviruses being found that could only be logically explained by seed transmission; indeed, it is likely that potyviruses are more frequently seed-borne than published records suggest perhaps because inadequate numbers of seeds were tested [148]. There are many examples of potyviruses being spread from one part of the world to another by the international seed trade [14,16].…”

Pospiviroides de importância para hortaliças e ornamentais: panorama dos aspectos fitopatológicos e dos riscos para os sistemas agrícolas brasileiros

“…Em estudos de transmissão por sementes de tomate e pimentão, cálculos estatísticos empregando distribuições binomiais mostraram que tamanhos de amostra de 3.000 e 9.400 sementes permitiram a detecção de prevalências de viroides tão baixas quanto 0,1% e 0,032%, respectivamente, com 95% de confiança. Aplicando esses cálculos às prevalências de viroides em lotes de sementes de tomate contaminados, foi possível detectar 15% e 42%, respectivamente, dos lotes de sementes contaminados para amostras de 20.000 sementes (DALL et al 2019). Em outro estudo, estimou-se que a fração detectável de sementes infectadas por viroides girou em torno de 6 x 10 5 (aproximadamente 1:16.000 sementes; Cl 5 x 10 6 a 2,5 x 10 4 ) para alguns lotes.…”

“…Para o diagnóstico do PSTVd em sementes, foram desenvolvidos protocolos e oligonucleotídeos específicos para LAMP (Loop Mediated Isothermal Amplification) (LENARCIC et al 2013), uma técnica sensível e específica, que se baseia em amplifica-ção de ácidos nucleicos em temperatura constante. Mais recentemente, por meio de cálculos estatísticos envolvendo médias de probabilidades de lotes de sementes com contaminação conhecida, observou-se que a probabilidade de detecção do viroide em um lote de sementes é afetada pelo tamanho da amostra (DALL et al 2019). Protocolos envolvendo PCR-Multiplex com excelente sensibilidade permitiram a detecção de sete pospiviroides em sementes de tomate e pimentão, podendo discriminar uma única semente infectada em um lote de 1000 sementes (BOTERMANS et al 2020).…”

“…Protocolos envolvendo PCR-Multiplex com excelente sensibilidade permitiram a detecção de sete pospiviroides em sementes de tomate e pimentão, podendo discriminar uma única semente infectada em um lote de 1000 sementes (BOTERMANS et al 2020). Baseado nesses avanços, o protocolo "Naktuinbouw" (Netherlands Inspection Service for Horticulture) recomendado pela ISHI-Veg (International Seed Health Association for Vegetable Crops) para extração de RNA e análise de até 20.000 sementes (50 subamostras de 400 sementes) ou 20% da amostra, são os mais confiáveis e aceitos atualmente (CONSTABLE et al 2019;DALL et al 2019). Na Tabela 3, foram incluídos os principais métodos moleculares utilizados para o diagnóstico e identificação de pospiviroides.…”

Special Issue “Plant Virus Epidemiology and Control”

“…The study of Dall et al [3] deals with a major problem for the seed industry, viroid contamination. Using statistically based estimates of detection, the authors determined the sampling size needed to meaningfully detect viroids.…”