First report of wheat stripe mosaic virus in wheat in Santa Catarina, Brazil

Ano: 2024 | Volume: 1 | Número: 23

Autores: Vanucci Santi, Samara Campos do Nascimento, Fernando Sartori Pereira, Fábio Nascimento da Silva

Palavras-chave: Winter cereal; viruses; Triticum aestivum; soil-borne wheat mosaic disease.

Resumo Português:

O mosaico do trigo, conhecido como (SBWMD), causa impacto significativo nas lavouras de trigo. No Brasil esta doença é causada pelo wheat stripe mosaic virus (WhSMV). Sintomas típicos de SBWMD foram observados em uma lavoura comercial de trigo em Campos Novos, Santa Catarina, Brasil. Este estudo objetivou elucidar o agente etiológico do SBWMD em trigo no estado de Santa Catarina. O RNA total foi extraído de amostras sintomáticas usando TRIzol e, posteriormente, submetido à RT-PCR. Foram utilizados iniciadores específicos para amplificar uma região genômica de 641 bp e 872 bp, correspondentes aos genes da capa proteica (CP) e da replicase parcial, respectivamente. Os amplicons foram sequenciados e as sequências de nucleotídeos resultantes foram comparadas com sequências de WhSMV do banco de dados do GenBank usando a ferramenta BLASTn. A identidade de nucleotídeos foi determinada usando o programa SDT, e as relações filogenéticas foram estabelecidas usando o software MEGA11. As análises foram realizadas para um conjunto de dados globais, incluindo as sequências obtidas neste estudo e sequências já caracterizadas na África do Sul, no Paraguai e no Brasil. O conjunto de sequências de nucleotídeos quando submetido a análise pareada exibiu identidade variando de 94% a 100% para as duas regiões analisadas. Com base nas amplificações utilizando iniciadores específicos e na identidade de aminoácidos da CP maior que 90% quando comparada aos outros isolados, o isolado viral caracterizado neste estudo é WhSMV. As análises filogenéticas revelaram dois clados distintos, notavelmente sem demarcação entre o isolado WhSMV caracterizado neste estudo e os isolados brasileiros caracterizados anteriormente, demonstrando estreita relação entre os mesmos. Este é o primeiro relato de WhSMV associado à doença do mosaico do trigo em Santa Catarina, Brasil.

Resumo Inglês:

The soil-borne wheat mosaic disease (SBWMD) significantly impacts wheat crops. In Brazil, this disease is caused by the wheat stripe mosaic virus (WhSMV). Typical symptoms of SBWMD were observed in a commercial wheat field in Campos Novos, Santa Catarina, Brazil. This study aimed to elucidate the etiological agent of SBWMD in wheat crop in the state of Santa Catarina. Total RNA was extracted from symptomatic sample using TRIzol, following subsequent RT-PCR. Specific primer pairs were used to amplify genomic regions of 641 bp and 872 bp, corresponding to the coat protein (CP) and partial replicase genes, respectively. Amplicons were sequenced and the resulting nucleotide sequences were compared with WhSMV sequences from GenBank using a BLASTn search. The SDT program was used to determine nucleotide identity, and phylogenetic relationships were established using the MEGA11 software. Analyses were performed on a global dataset that included sequences obtained in this study and sequences previously characterized in South Africa, Paraguay and Brazil. The nucleotide sequences showed an identity ranging from 94% to 100% for the two analyzed regions when subjected to paired analysis. Based on specific primers amplification and aminoacid sequence of CP identity higher than 90% when compared to other isolates, the viral isolate characterized in this study is WhSMV. Phylogenetic analyses revealed two distinct clades. Notably no demarcation was observed between the WhSMV isolate characterized in this study and Brazilian isolates previously characterized, indicating a close relationship between them. This is the first report of WhSMV associated with wheat mosaic disease in Santa Catarina, Brazil.