Interações entre Bemisia tabaci Mediterranean e begomovírus em solanáceas

Abstract

Os begomovírus são o maior grupo de vírus transmitidos pela mosca-branca Bemisia tabaci, causando severas perdas em culturas de solanáceas. No Brasil, B. tabaci Middle East-Asia Minor 1 (MEAM1) é a espécie predominante desde 1990. B. tabaci Mediterranean (MED) foi detectada no país em 2014, e desde então, altas infestações do inseto principalmente em cultivos protegidos de solanáceas no Estado de São Paulo têm sido reportados. Após a detecção de B. tabaci MED, muitas dúvidas surgiram sobre a epidemiologia de vírus transmitidos por mosca-branca, principalmente begomovírus. Resultados obtidos pelo nosso grupo mostraram que quatro populações de B. tabaci MED coletadas no Estado de São Paulo não transmitiram os begomovirus tomato severe rugose virus (ToSRV) e tomato rugose mosaic virus (ToRMV) para tomate. Neste contexto, este projeto teve como objetivo avaliar a incidência de begomovírus e crinivírus em regiões produtoras de tomate e pimentão no Estado de São Paulo, identificar as espécies crípticas de B. tabaci presentes, e quantificar o acúmulo do ToSRV em tecidos internos de B. tabaci MEAM1 e MED. As coletas foram realizadas em 16 áreas de campo aberto com cultivo de tomate e em 12 estufas de pimentão. Os begomovírus foram detectados em 15 das 16 áreas de tomate, com incidência variando entre 2% e 96%, sendo os municípios de Monte Mor e Cosmópolis os que apresentaram maior ocorrência associado a maior incidência de MEAM1. O crinivírus tomato chlorosis virus (ToCV) foi identificado em 13 áreas, com incidência de 2% a 15%. As espécies B. tabaci MEAM1 e MED foram identificadas em diferentes proporções nas amostras. Nas estufas de pimentão, os begomovírus não foram detectados. No entanto, o ToCV foi identificado em oito estufas, com incidência máxima de 18%, sendo observada apenas a presença da espécie MED de B. tabaci. A quantificação do ToSRV por qPCR, realizada em tecidos de mosca-branca, apresentou valores de Ct elevados (acima de 30), impossibilitando a detecção de diferenças significativas entre espécies ou tecidos analisados. Esses resultados sugerem que B. tabaci MEAM1 continua sendo o principal vetor de begomovírus em campo. A alta incidência recente de begomovírus em tomateiros pode indicar um possível ressurgimento desses vírus. Por outro lado, a ausência desses vírus em pimentão, associado a presença de MED, reforça a hipótese de incompetência dessa espécie como vetora de ToSRV, embora a ausência do vírus possa ter ocorrido por outros motivos, como ausência de inóculo. A interação diferencial entre vírus e espécies de B. tabaci destaca a importância do monitoramento contínuo das populações de mosca-branca e dos vírus que transmitem, com implicações diretas no manejo integrado de pragas e doenças em solanáceas.

Begomoviruses are the largest group of viruses transmitted by the whitefly Bemisia tabaci, causing severe losses in solanaceous crops. In Brazil, B. tabaci Middle East–Asia Minor 1 (MEAM1) has been the predominant species since the 1990s. B. tabaci Mediterranean (MED) was detected in the country in 2014, and since then, high infestations of this insect—particularly in protected solanaceous crops in the state of São Paulo—have been reported. Following the detection of B. tabaci MED, several questions arose regarding the epidemiology of whitefly-transmitted viruses, especially begomoviruses. Results obtained by our group showed that four populations of B. tabaci MED collected in the state of São Paulo were unable to transmit the begomoviruses tomato severe rugose virus (ToSRV) and tomato rugose mosaic virus (ToRMV) to tomato plants. In this context, the objective of this study was to evaluate the incidence of begomoviruses and criniviruses in tomato- and pepper-producing regions in the state of São Paulo, identify the cryptic species of B. tabaci present, and quantify the accumulation of ToSRV in internal tissues of B. tabaci MEAM1 and MED. Sampling was conducted in 16 open-field tomato-growing areas and 12 greenhouse pepper crops. Begomoviruses were detected in 15 out of 16 tomato fields, with incidence ranging from 2% to 96%. The municipalities of Monte Mor and Cosmópolis showed the highest occurrence, associated with a higher incidence of MEAM1. The crinivirus tomato chlorosis virus (ToCV) was identified in 13 areas, with incidence ranging from 2% to 15%. The species B. tabaci MEAM1 and MED were identified in different proportions among the samples. In greenhouse pepper crops, begomoviruses were not detected. However, ToCV was identified in eight greenhouses, with a maximum incidence of 18%, and only the MED species of B. tabaci was observed. Quantification of ToSRV by qPCR in whitefly tissues yielded high Ct values (above 30), preventing the detection of significant differences between species or tissues analyzed. These results suggest that B. tabaci MEAM1 remains the main vector of begomoviruses under field conditions. The recent high incidence of begomoviruses in tomato crops may indicate a possible resurgence of these viruses. On the other hand, the absence of these viruses in pepper, associated with the presence of MED, reinforces the hypothesis that this species is an incompetent vector of ToSRV, although the absence of the virus may also be due to other factors, such as lack of inoculum. The differential interaction between viruses and B. tabaci species highlights the importance of continuous monitoring of whitefly populations and the viruses they transmit, with direct implications for integrated pest and disease management in solanaceous crops.