Dispersão de Bemisa tabaci Mediterranean e vírus associados no Brasil e transmissão de polerovirus por afídeos e mosca-branca em Israel

Abstract

A mosca-branca, Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) é uma das pragas agrícolas e vetora de vírus mais importantes mundialmente. No entanto, Bemisia tabaci é considerada um complexo de espécies crípticas composto por ao menos 44 espécies consideradas indistinguíveis morfologicamente. Dentre as espécies desse complexo, no Brasil as espécies Middle East-Asia Minor 1 (MEAM1, também conhecida como biótipo B) e Mediterranean (MED, também conhecida como biótipo Q) são as mais importantes. A espécie MEAM1 foi relatada no Brasil no início da década de 90 e desde então tem causado danos severos a diversas culturas, além de ser responsável pela emergência de begomovírus em tomateiro nunca observado previamente. A espécie MED foi relatada no Brasil em 2014 no extremo sul do país no estado do Rio Grande do Sul. Desde então, MED tem mudado o cenário da agricultura nos estados do Paraná e São Paulo associado aos danos severos causado pelo seu ataque e transmissão de vírus. Atualmente, MED pode ser encontrada no Rio Grande do Sul, Paraná (PR), Santa Catarina, São Paulo (SP) e Minas Gerais, associada a plantas hortícolas e ornamentais. Diante desse cenário, objetivou-se compreender melhor os impactos causados pela espécie MED como praga e vetora de vírus. O trabalho desenvolvido foi dividido em quatro capítulos. No primeiro capítulo, levantamento populacionais demonstram que MED é a espécie predominante de mosca-branca em pimentão cultivado em estufa e a campo aberto no PR e SP. Além disso, o begomovírus tomato severe rugose (ToSRV) e o crinivírus tomato chlorosis virus (ToCV) foram encontrados associados a MED em plantas de pimentão e tomate, respectivamente. No segundo capítulo, foi identificado o ToCV infectando plantas de pepino pela primeira vez no Brasil, no município de Óleo (SP). Plantas infectadas apresentavam sintomas de mosqueado nas folhas jovens e se encontravam associadas a alta infestação de MED. No capítulo 3, apresentamos a primeira evidência de MED em campos de soja em SP e no PR. O carlavírus cowpea mild mottle virus (CPMMV) também foi encontrado associado a presença de MED e MEAM1. Além disso, estudos biológicos demonstraram que MED e MEAM1 são excelentes vetores do CPMMV, bem como plantas de soja infectadas pelo CPMMV são favoráveis para a reprodução de MED e MEAM1. No capítulo 4, realizado em Israel, foi demonstrado que os poleroviruses pepper vein yellows vírus - 2 (PeVYV-2) e o pepper whitefly-borne vein yellows virus (PeWBVYV) competem em plantas e também em seus respectivos vetores (pulgões e mosca-branca). No entanto, essa competição pode ser uma estratégia evolucionaria dos dois polerovirus para permitir a coexistência na mesma localização geográfica, evitando a exclusão competitiva.

The whitefly, Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) is one of the most important agricultural pest and viral vector worldwide. However, Bemisia tabaci is considered a cryptic species complex composed of at least 44 species considered morphologically indistinguishable. Among these cryptic species, Middle East-Asia Minor 1 (MEAM1, also referred as B biotype) and Mediterranean (MED, also referred as Q biotype) are the main important in Brazil. The MEAM1 species was reported in Brazil in the early 90s and since then it has caused severe damage to several crops, beyond to be responsible the emergence of begomoviruses in tomatoes never previously observed. The MED species was reported in Brazil in 2014 in southernmost region of the country in Rio Grande do Sul State. Since then, MED has changed the scenario of Paraná and São Paulo States agriculture associated with the severe damage caused by its attack and transmission of virus. Currently, MED can be found in Rio Grande do Sul, Paraná (PR), Santa Catarina, São Paulo (SP) and Minas Gerais, associated to vegetable and/or ornamental plants. Due to this scenario, the goal was to better understand the impacts caused by the MED species as a pest and viral vector. The work developed was divided into four chapters. In the first chapter, population surveys showed that MED is the predominant whitefly species in bell pepper cultivated in greenhouses and under field conditions in PR and SP. Besides, the begomovirus tomato severe rugose (ToSRV) and the crinivirus tomato chlorosis virus (ToCV) were found associated with MED in bell pepper and tomato plants, respectively. In the second chapter, was identified the ToCV infecting cucumber plants for the first time in Brazil, in the county of Óleo (SP). Infected plants showed mottling symptoms on young leaves and were associated with a high MED infestation. In the chapter 3, we present the first evidence of MED in soybean fields in SP and PR. The carlavirus cowpea mild mottle virus (CPMMV) was also found associated with the presence of MED and MEAM1. In addition, biological studies showed that MED and MEAM1 are good vectors of CPMMV, as well as CPMMV-infected plants are suitable for reproduction of MED and MEAM1. In the chaper 4 performed in Israel, was showed that the poleroviruses pepper vein yellows virus - 2 (PeVYV-2) and the pepper whitefly-borne vein yellows virus (PeWBVYV) compete in plants and their respective vectors (aphids and whitefly). However, this competition may be an evolutionary strategy for the two poleroviruses to allow coexistence in the same geographic location, avoiding competitive exclusion.