O presente trabalho descreve os resultados das investigações sobre a morfologia das partículas de 4 diferentes isolados do vírus do anel do pimentão (VAP) e a ultraestrutura dos tecidos por eles infetados. Em síntese, foram seguintes as observações e conclusões feitas: (a) Partículas tubulares, de cerca de 25 mμ de diâmetro externo e com o canal axial de 4 mμ de largura, foram consistentemente encontradas em preparações rápidas ou purificadas e em secções de tecidos de plantas infetadas pelo VAP. A mensuração dos comprimentos destas partículas indicaram a existência de dois tipos predominantes, respectivamente com 54 e 199 mμ de comprimento normal. Estes valores eram independentes do isolado do vírus, da planta hospedeira ou dos métodos de preparo do espécime utilizados. Contudo, em secções ultra-finas de tecidos infetados, foram encontradas inclusões citoplasmáticas, constituídos apenas de partículas longas. Estas podem ser separadas das curtas in vitro, através da ultracentrifugação em gradiente de densidade, quando então demonstra-se que somente elas são infetivas. (b) Estas partículas quando contrastadas negativa ou positivamente, ou em secções, revelavam claramente sua natureza tubular. Um anel denso, margeando o canal axial, observado em partículas seccionadas transversalmente, deve representar a situação, do acido nucleico do vírus. (c) Quanto às partículas curtas, as evidências obtidas são sugestivas de que elas representariam fragmentos equivalentes a 1/4 das longas. (d) O tratamento de preparações infetivas com ribonuclease e/ou tripsina, não afetou sensivelmente sua infetividade, ou a estrutura das partículas que as compõe. Em algumas experiências, por razões ainda não compreendidas, a tripsinização induziu uma agregação terminal das partículas. (e) O aquecimento de uma preparação infetiva do VAP, à temperatura superior a 65-70ºC durante 10 minutos, faz decrescer sensivelmente e mesmo eliminar totalmente sua infetividade. Simultaneamente ocorre uma degradação generalizada das partículas, precedida. ou não de uma fragmentação das mesmas em um material pulverulento, constituído de grânulos de 30-40 A de diâmetro, e que possivelmente representam grupos de capsômeros desnaturados. (f) Exames de secções ultra-finas de tecidos de plantas infetadas por qualquer um dos isolados do VAP, mostraram consistentemente a ocorrência de inclusões citoplasmáticos, constituídos de agregados ordenados de partículas tubulares, , de ca. 200 mμ de comprimento. Estas são consideradas representando o VAP in situ, dada sua identidade com aquelas encontradas em secções de sedimentos de preparações purificadas e infetivas, obtidas por ultracentrifugação. (g) Em geral as células invadidas pelo VAP não mostravam alterações profundas. Todavia, em certas plantas hospedeira, em que há uma necrose sistêmica decorrente da infecção, nas células em vias de necrose ou naquelas adjacentes à parte necrosada, as inclusões frequentemente apareciam desorganizadas, aparecendo partículas menores do que aquelas de 200 mμ, dispersas no citoplasma. Este fato constitui-se numa das evidencias favoráveis à consideração de que as partículas curtas representam fragmentos das longas, podendo a ruptura dar-se mesmo no interior das células. (h) Um fato marcante foi a associação constante das partículas do VAP, formando inclusões, com a superfície lateral dos mitocôndrios. É o primeiro caso descrito, em que partículas de um vírus de planta se associa com esta estrutura celular. Esta associação sugere que o mitocôndrio desempenharia um papel importante em pelo menos uma das fases da síntese do VAP, possivelmente atendendo a uma eventual elevada demanda de energia. Certas alterações na estrutura do mitocôndrio estariam relacionadas com esta atividade. (i) As inclusões do VAP foram encontradas em praticamente todos os tipos de tecidos das plantas infetadas pelo VAP, e mesmo no interior das células necrosadas, elas mantem sua integridade morfológicas. Contudo uma constatação importante foi a de que partículas do VAP ocorriam na região meristemática do ápice vegetativo, do primórdio foliar e da ponta de raiz, o que constitui-se na primeira demonstração visual deste fato. (j) As evidências electrôno-microscópicas não demonstraram diferenças entre os 4 isolados do VAP investigados, e que, juntamente com dados de patologia e serologia, indicam serem eles o mesmo vírus, ou estirpes de um mesmo complexo. Por outro lado, apesar de o complexo do VAP ter certas peculiaridades morfológicas, patológicas e serológicas, o conjunto destas propriedades justifica a sua inclusão no grupo do vírus do “rattle” do fumo.

Tubular particles, about 25 mμ in diameter and with the axial channel 4 mμ wide, were consistently found in crude or purified preparations, as well as within cells, from plants infected with each one of the 4 different isolates of the pepper ringspot virus (Brazilian tobacco rattle virus). Measurements of the length of these particles in vitro, indicated the existence of 2 prevalent types of particles, respectively with 54 and 199 mμ in normal length. These values in depended of the virus isolate, host plant or preparative methods used. Infected cells, contained cytoplasmic inclusions consisted of long particles only. These were easily separated from the short particles in vitro, through density gradiente ultracentrifugation, being then demonstrated that only they are infective. Negative or positively stained, or ultra-thin sectioned particles, revealed clearly their tubular nature. In sections, a dense rim, bordering the axial channel was considered to represent the site of the ribonucleic acid in the pepper ringspot virus (PRSV) particles. Concerning the nature of the short particles, although the evidences collected were not entirely conclusive, these are suggestive that they must represent fragments, roughly equivalent to 1/4 or the longer one. Trypsin and/or ribonuclease treatment did not affect either the infectivity or the structure of PRSV particles. However in some instances, trypsinization induced and end-to-end aggregation of the particles, due to still unknown reasons. Purified and infective preparations heated at a constant temperature above 65-70ºC during 10 minutes, lose their activity. Simultaneously, a degradation of the PRSV particles occurs, characterized by their transformation into tiny powdery material about 30-40 A in diameter, which probably represents denatured, protein subunits. Such decomposition was usually preceded by an intense fragmentation of the particles into shorter units or even. Examination of ultra-thin sections of tissues from PRSV infected plants showed consistently the presence of characteristic intracellular inclusions, formed by ordered aggregation of tubular particles. These are considered as representing PRSV in situ because of their identity with those particles found in thin sections of pellets obtained by ultracentrifugation of purified and infective PRSV preparation. Inclusions were often found associated with mitochondrion. This association was such that groups of PRSV particles appeared disposed perpendicularly on the lateral surface, but not at the ends of this cell structure. In some instances, there were indications that virus particles might surround completely the lateral surface of mitochondrion. This close relationship between PRSV and mitochondrion strongly suggests that the latter might play an important role in at least one of the steps of the virus synthesis, probably satisfying a high energetic requirement. Certain structural changes of the mitochondrion might be related with such activity. No other plant or animal virus so far investigated is known to have such association. Viral inclusions were found in practically every type of tissues of the plants infected with PRSV except xylem vessels. Even in completely necrotic cells, PRSV inclusions were identified, pointing out to their relative morphological stability. An important finding was the occurrende of PRSV inclusions within the meristematic zone of shoot apex, leaf primordium or root tip, which seems to be the first visual demonstration of this f act. Usually PRSV-infected cells did not present pronounced changes, except those related to mitochondrion, quoted above. But in some cases, in which infection results in necrosis, cells in necrotic process as well as in those neighboring necrotic areas, PRSV inclusions commonly appeared disorganized, and the particles shorter than the 200 mμ type, were seen scattered in the cytoplasm. This fact is considered as favorable evidence for the concept that short particles of PRSV represent broken pieces of longer particles, rather than products of infection. There was no electron microscopical difference among the 4 isolates of PRSV investigated, which complements the pathological and serological evidences pointing out that they are the same virus, or strains of the same complex. On the other hand, despite some morphological, pathological and serological peculiarities, the bulk of these properties justify the inclusions PRSV within the tobacco rattle virus group.