Two unique US isolates of Pepino mosaic virus from a limited source of pooled tomato tissue are distinct from a third (European-like) US isolate

Abstract

Three strains of Pepino mosaic virus (PepMV) found in the US have been cloned and sequenced by RT-PCR using total RNA from infected tissue as template, and degenerate potexvirus- and PepMV species- and isolate-specific primers. Despite limited source material, the complete nucleotide sequences (6413 and 6410 nts, respectively) of two isolates, PepMV-US1 and PepMV-US2, were obtained and analyzed using total RNA from less than 0.2 g of a pooled infected tomato leaf sample from Arizona. Sequence of the 3'-end of the third isolate from infected fresh tomato fruits from Maryland (PepMV-US3) was also determined. The genome organizations of PepMV-US1 and US2 were typical of the genus Potexvirus, with the following reading frame order: ORF 1, encoding a putative replicase; ORFs 2-4, triple gene block proteins (TGBp) 1-3; and ORF 5, coat protein (CP). Gene-for-gene comparison between PepMV-US1 and US2 revealed the following amino acid identities: 91% in replicase, 89% in TGBp1, 92% in TGBp2, 85% in TGBp3, and 93% in the CP; with an overall nucleotide identity of 86%. Nucleotide sequence comparisons between US1 and US2 and the European isolates showed only 79-82% identity, whereas the identity among the European isolates was over 99%. Sequence comparisons and phylogenetic analysis indicate that PepMV-US1 and US2 are distinctly different from the European isolates, while the CP of PepMV-US3 is nearly identical to the European isolates. The results presented also suggest that TGBp1 and TGBp3 are more suitable than either the replicase or coat protein gene products for discriminating PepMV isolates.

Differential Tomato Transcriptomic Responses Induced by Pepino Mosaic Virus Isolates with Differential Aggressiveness

“…Damage and economic losses caused by PepMV vary greatly and can at least partially be attributed to the differential symptomatology caused by different PepMV isolates (Hanssen et al, 2009(Hanssen et al, , 2010a. Currently, four PepMV genotypes are distinguished: the Peruvian genotype (LP), which was first isolated from Solanum peruvianum and is similar to the original pepino (S. muricatum) isolate (Ló pez et al, 2005;Pagán et al, 2006); the European tomato genotype (EU), which was first reported in greenhouse tomato production in Europe (Mumford and Metcalfe, 2001;Aguilar et al, 2002;Cotillon et al, 2002;Verhoeven et al, 2003;Pagán et al, 2006); the CH2 genotype, which was first isolated from tomato seeds from Chile (Ling, 2007); and the US1 genotype, which was first described in the United States (Maroon-Lango et al, 2005). In recent years, the CH2 genotype has largely replaced the EU genotype in commercial tomato production in several European countries (Hanssen et al, 2008;Gó mez et al, 2009).…”

Epidemiología y variabilidad patogénica del virus del mosaico del pepino dulce (Pepino mosaic virus). Nuevas enfermedades asociadas a su presencia (torrao o cribado)

“…En el gen del TGBp1 se observa un (región intergénica entre el TGB y la ORF5), se encuentra la última región del genoma del virus, que codifica para la proteína de la cápside (CP) de 25 kDa, y en la cual se encuentra la secuencia conservada de naturaleza antifática 5´KFAAFDFFDGVT 3´, responsable posiblemente de la unión del RNA viral a la CP mediante interacciones hidrofóbicas. En su extremo 3´, tras una serie de nucleótidos que no se traducen (3´UTR), se encuentra la cola poli-A (Aguilar et al, 2002;Cotillon et al, 2002;Maroon-Lango et al, 2005;Ling, 2007;Hasiów et al, 2007).…”

“…Con respecto a la asociación entre la variabilidad genética y sintomatológica, no se conoce en la actualidad qué zona del genoma la induce o cuáles son los nucleótidos y aminoácidos determinantes responsables de las características biológicas de los aislados (Maroon-Lango et al, 2005;Pagán et al, 2006;Hanssen et al, 2008;Hasiów-Jarosweska et al, 2009a). Sin embargo, se ha demostrado que la coinfección en algunas plantas de los genotipos EU y CH2 genera una mayor agresividad en los síntomas de PepMV observados (Hanssen et al, 2008), lo que se asocia a una mayor acumulación viral frente a las infecciones simples (Hanssen et al, 2009b …”

“…De esta manera, la sintomatología sería atribuida, al menos parcialmente, al aislado presente en la planta (Pagán et al, 2006;Hanssen et al, 2009b). Para elucidar cuáles son los factores responsables a nivel de secuencia de los aislados de dicha variabilidad biológica, algunos autores propusieron la creación de clones infecciosos con la secuencia completa del virus (Maroon-Lango et al, 2005). Se debe señalar que se ha conseguido recientemente la construcción de un clon de cDNA de un aislado necrótico de PepMV perteneciente al genotipo CH2, cuyo RNA trascrito resultó infeccioso, y produjo la misma sintomatología y presentabó la misma secuencia de nt que el aislado original (Hasiów-Jarosweska et al, 2009a (Hull, 2002).…”

“…Estos tipos parecían corresponder a la cepa EU, PE y otra no descrita hasta el momento que presentaba grandes diferencias respecto a las otras dos (Martínez-Culebras et al, 2002). Al describirse posteriormente nuevos aislados, se indicó que probablemente este tipo P3 correspondiera al grupo de aislados agrupados con el genotipo US2 (Maroon-Lango et al, 2005). Recientemente, y debido a la aparición de estos nuevos aislados y la clasificación de éstos en cinco genotipos, esta técnica no fue capaz de detectar alguno de ellos, lo que propició el diseño de una nueva técnica RT-PCR-RFLP.…”