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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2013.tde-13032013-140926
Documento
Autor
Nome completo
Elizeu Merizio Munhoz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2013
Orientador
Banca examinadora
Bedendo, Ivan Paulo (Presidente)
Brunelli, Kátia Regiane
Mello, Ana Paula de Oliveira Amaral
Título em português
Caracterização molecular de um fitoplasma associado ao superbrotamento do melão-de-São-Caetano (Momordica charantia L) com base nas sequências dos genes 16S rRNA e secY
Palavras-chave em português
Curcubitaceae
Fitoplasma
Marcador molecular
Melão de São Caetano
Mollicutes
Resumo em português
O melão-de-São-Caetano (Momordica charantia L) é uma cucurbitácea que ocorre em todas as regiões geográficas brasileiras. A espécie apresenta duas "variedades" distintas, comumente conhecidas por "variedade silvestre" e "variedade cultivada", esta última caracterizada por plantas de maior tamanho. Plantas da "variedade selvagem" são hospedeiras de um fitoplasma do grupo 16SrIII-J, que causa superbrotamento de ramos, nanismo generalizado, clorose, redução no tamanho de folhas e frutos. No entanto, não há informação da "variedade cultivada" ser hospedeira de fitoplasmas. Assim, no presente estudo, plantas sintomáticas desta "variedade" foram analisadas quanto à presença de fitoplasmas em seus tecidos, visando associar este tipo de patógeno à doença. Neste mesmo trabalho, os isolados do fitoplasma encontrados nas plantas sintomáticas da "variedade cultivada" foram molecularmente analisados em relação ao gene secY, atualmente usado como um marcador que permite identificar variações genéticas sutis. Buscou-se, com isto, identificar possíveis variantes entre os isolados. Amplificações de fragmentos de DNA a partir dos genes 16S rRNA (1,2Kb) e secY (1,6Kb) demonstraram a associação de fitoplasma do grupo 16SrIII com as plantas sintomáticas de melão-de-São-Caetano da "variedade cultivada". Nestas plantas, corpúsculos pleomórficos, típicos de fitoplasmas, foram visualizados no floema dos tecidos doentes, confirmando os resultados dos testes moleculares. Análises de RFLP virtual, conduzidas com o fragmento genômico correspondente ao gene secY e diversas enzimas de restrição, permitiram identificar o referido fitoplasma como pertencente ao subgrupo 16SrIIIJ. A análise filogenética evidenciou que o fitoplasma padrão do subgrupo 16SrIII-J emergiu do mesmo ramo que o fitoplasma identificado no melão-de-São-Caetano, confirmando que ambos estão estritamente relacionados. O emprego do gene secY como marcador para diferenciação fina entre fitoplasmas não apontou variabilidade genética entre os isolados do fitoplasma detectado tanto nas plantas da "variedade cultivada" como naquelas pertencentes à "variedade selvagem". Como conclusão, a "variedade cultivada" de M. charantia é hospedeira do mesmo fitoplasma encontrado na "variedade selvagem", o qual é afiliado ao subgrupo 16SrIII-J; por sua vez, o gene seY não distinguiu geneticamente os isolados do fitoplasma pertencente ao subgrupo 16SrIII-J, presentes nas plantas de melão-de-São- Caetano.
Título em inglês
Molecular characterization of a phytoplasma associated with Momordica charantia witches'-broom based on the sequences of the genes 16S rRNA and secY
Palavras-chave em inglês
Cucurbitaceae
Mollicutes
Virtual RFLP
Yellows
Resumo em inglês
Momordica charantia is a species of the family Cucurbitaceae that occurs in all Brazilian geographic regions. This species presents two distinct "varieties", commonly called "wild variety" and "cultivated variety", whose plants are bigger than those belonging to the "wild variety". Plants of the "wild variety" are hosts of a phytoplasma of the group 16SrIII-J, which is associated with shoot proliferation, stunting, chlorosis, and small leaves and fruits. However, there is no information about the occurrence of phytoplasmas in plants of the "cultivated variety". Thus, in the present study, symptomatic plants belonging to this "variety" were analysed in order to associate phytoplasmas with the disease. In addition, strains of the phytoplasma found in symptomatic plants of the "cultivated variety" were molecularly analyzed in relation to the gene secY, which is currently used as a marker for identification fine of genetic diversity, aiming provide elements for construction of new schemes for classification of phytoplasmas. The objective was to identify distinct strains among the strains present in plants of the wild and cultivated varieties. Amplifications of DNA fragments from the genes 16Sr rRNA (1.2Kb) and secY (1.6Kb) demonstrated the association of a phytoplasma of group 16SrIII with the symptomatic plants belonging to "cultivated variety". These plants revealed the presence of pleomorphic bodies, typical of phytoplasmas, which was visualized in the phloem vessel from diseased tissues, confirming the results obtained by molecular assays. Virtual RFLP analysis, performed with the genomic fragment corresponding to the gene secY and various restriction enzymes, allowed to identify this phytoplasma as a member of the subgroup 16SrIII-J. Phylogenetic analysis revealed that the phytoplasma used as reference for 16SrIII-J subgroup and the phytoplasma identified in plants of M. charantia emerged from the same branch, confirming that both phytoplasmas are closely related. The gene secY, used as marker for fine differentiation of phythoplasmas, did not show genetic variability among the strains of the phytoplasma detected both plants belonging to "cultivated variety" and "wild variety". In conclusion, plants of the "cultivated variety" are hosts of the same phytoplasma found in the "wild variety, which is affiliated with the 16SrIII-J subgroup; in addition, the gene secY did not distinguish isolates of the phytoplasma belonging to 16SrIII-J subgroup, present in plants of M. charantia.
 
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Data de Publicação
2013-03-26
 
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