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Monitoramento e diagnose do complexo Aceria tosichella e vírus transmitidos (Wheat streak mosaic virus, High plains virus) no Brasil e Argentina e avaliação da resistência de cultivares para estimar o seu impacto na triticultura nacional. Edital CNPq/MAPA/SDA n° 064-

2008. Proc 578646/2008-0

Monitoramento e diagnose do complexo

Aceria tosichella e vírus transmitidos

(Wheat streak mosaic virus, High plains

virus) compreensão e manejo de um

patossistema em expansão na América do

Sul

Douglas Lau – Embrapa Trigo dlau@cnpt.embrapa.br

Projeto de Pesquisa: Monitoramento e diagnose do complexo Aceria tosichella e vírus transmitidos (Wheat streak mosaic virus, High plains virus) no Brasil e avaliação da resistência de cultivares para estimar o seu impacto na triticultura nacional

TEMA:

Defesa Agropecuária no País na Área de Vigilância e Sanidade Animal e Vegetal

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LINHA DE AÇÃO:

Projetos de pesquisa científica e tecnológica e inovação

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Início: Dezembro/2008

Término: Novembro/2011

Relatório Técnico/científico: Janeiro/2012

Edital CNPq/MAPA/SDA n° 064-2008

Proc 578646/2008-0

Objetivos: 1. Dar continuidade ao monitoramento e caracterização do complexo Aceria tosichella e viroses transmitidas (Wheat streak mosaic virus, High plains virus) no Brasil e na Argentina.

2. Considerando o impacto para a triticultura nacional, ampliar a competência científica de instituições brasileiras para a detecção do WSMV e HPV e iniciar medidas para redução dos seus efeitos trabalhando em parceria com pesquisadores Argentinos, os primeiros na América do Sul a conviver com este complexo, que já vem desenvolvendo ações no sentido de entender fatores que afetam o desenvolvimento do complexo e introduzir medidas de contenção de danos.

Edital CNPq/MAPA/SDA n° 064-2008

Proc 578646/2008-0

• Mapear o avanço da distribuição geográfica de A. tosichella no Brasil

• Caracterizar por morfometria e por métodos moleculares populações de A. tosichella no Brasil e na Argentina

• Mapear possível ocorrência de viroses transmitidas por A. tosichella no Brasil

• Caracterizar por métodos moleculares a população viral (Brasil e Argentina) e testar métodos de diagnose para WSMV e HPV

• Avaliar o nível de resistência dos genótipos de trigo a A. tosichella e ao WSMV

Objetivos específicos:

Edital CNPq/MAPA/SDA n° 064-2008

Proc 578646/2008-0

Equipe: Dr. Douglas Lau Embrapa Trigo – Fitopatologia/Fitovirologia Dra. Jurema Schons Universidade de Passo Fundo – Fitovirologia Dra. Graciela Ana Maria Truol IFFIVE-INTA-Córdoba – Argentina – Fitovirologia Dra. Denise Navia Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia – Entomologia/Acarologia Dr. Paulo Roberto Valle da Silva Pereira Embrapa Trigo – Entomologia Dr. José Roberto Salvadori Universidade de Passo Fundo – Entomologia Dra. Ana Lídia V. Bonato Embrapa Trigo – Biotecnologia Dr. Antonio Nhani Jr Embrapa Trigo – Bioinformática Dr. Pedro Luiz Scheeren Embrapa Trigo – Melhoramento Genético MSc. Eduardo Caierão Embrapa Trigo – Melhoramento Genético de Trigo MSc. Carlos Tomás Bainotti EEA Marcos Juárez – Melhoramento Genético de Trigo

PhD. Anna Sckoracka Adam Mickiewicz University Polônia Eng. Agricola Monica B. Sagadin - IFFIVE-INTA Argentina

Edital CNPq/MAPA/SDA n° 064-2008

Proc 578646/2008-0

Edital CNPq/MAPA/SDA n° 064-2008

Proc 578646/2008-0

Córdoba, Argentina, maio/2010

Argentina (2002) Plantas de trigo com sintomas de mosaico

G. Truol, R. French, M. Sagadin, and J. Arneodo First report of Wheat streak mosaic virus infecting wheat in Argentina Australasian Plant Pathology 33 (1), 137-138 (2004)

Malevo1400 kg/ha Cronox Perdido

Malevo: Sbra 10-Jun Cronox: Sbra 15-Jul

TRUOL et al. 2009

Argentina (2004) Aceria tosichella

NAVIA, D.; TRUOL, G.; MENDONÇA, R.S.; SAGADIN, M. Aceria tosichella Keifer (Acari: Eriophyidae) from Wheat Streak Mosaic Virus-infected wheat plants in Argentine. International Journal of Acarology, v.32, p.189-193, 2006.

Histórico

O ácaro Aceria tosichella Keifer e Viroses Transmitidas Wheat Streak Mosaic Virus e High Plains Virus, uma Nova Ameaça aos Cultivos de Cereais na América do Sul – Análise de Risco de Pragas, Distribuição Geográfica, Hospedeiros, Caracterização e Controle” financiado pelo CNPq/Prosul - Edital CNPq no. 014/2006, processo 490496/2006-7, liderado pela pesquisadora da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Dra. Denise Navia M. Ferreira

Histórico

Occurrence of Aceria tosichella in Brazil Paulo Roberto Valle da Silva Pereira, Denise Navia, José Roberto Salvadori & Douglas Lau Pesq. agropec. bras., Brasília, v.44, n.5, p.539-542, 2009

Brasil (2006) Aceria tosichella

Uruguai (2007) Aceria tosichella

Histórico

Cenário Brasil 2006-2008

•Ácaro detectado, mapeado e registrado no MAPA

•Vírus não detectado e não registrado

Risco potencial

Histórico

1. Mapeamento da distribuição geográfica de populações de A. tosichella nas regiões tritícolas do Brasil.

Responsáveis: Dr. Paulo Roberto V. da Silva Pereira – Embrapa Trigo

Dra. Denise Navia - Embrapa Cenargen

Meta Descrição Produtos Esperados Indicadores

01 Mapear o avanço da

distribuição de A. tosichella

no Brasil

Mapas com a distribuição

de A. tosichella em 2009,

2010 e 2011

Um mapa gerado

por ano

100 pontos geográficos distintos (espaço-temporal) por ano, distribuídos pelos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e Mato Grosso do Sul

Resultados

Resultados

451 pontos (espaço-temporal)

Resultados

Tabela 2. Lista das espécies de Poaceae amostradas para detecção do ácaro-do-

enrolamento-do-trigo Aceria tosichella (Keifer) nos estados do Rio Grande do Sul,

Santa Catarina, Paraná e Mato Grosso do Sul em 2009, 2010 e 2011.

Gênero/espécie Gênero/espécie

1. Andropogon bicornis 12. Eragrostis plana

2. Aristida longiseta 13. Eustachys distichophylla

3. Avena sativa 14. Hordeum vulgare

A. strigosa 15. Lolium multiflorum

4. Axonopus compressus 16. Paspalum notatum

5. Brachiaria plantaginea 17. Pennisetum americanum

B. decumbens P. clandestinum

B. brizantha P. purpureum

6. Bromus catharticus 18. Rhynchelytrum repens

7. Cenchrus echinatus 19. Secale cereale

8. Chloris barbata 20. Setaria geniculata

C. polydactyla 21. Sorghum bicolor

9. Cynodon dactylon S. halepense

10. Digitaria horizontalis 22. Triticum aestivum

D. insularis 23. X Triticosecale Wittmack

D. sanguinalis 24. Zea mays

11. Eleusine indica

Resultados

Ampliação da distribuição geográfica de A. tosichella no Brasil

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados

2. Caracterizar por morfometria e por métodos moleculares populações de A. tosichella no Brasil e Argentina Responsáveis: Dra. Denise Navia - Embrapa Cenargen

Dra. Graciela Truol – IFFIVE-INTA – Argentina

Meta Descrição Produtos Esperados Indicadores

02 Caracterizar por análises

morfométricas populações de

A. tosichella no Brasil e

Argentina

Conhecimento sobre a

variabilidade fenotípica de

populações de A.

tosichella no Brasil e

Argentina

Populações

caracterizadas

03 Caracterizar por

sequenciamento de regiões

genômicas populações de A.

tosichella no Brasil e

Argentina

Sequenciamento de dois

marcadores moleculares do

genoma de populações de

Aceria tosichella

Populações

analisadas / No. de

seqüências obtidas

e análises

filogenéticas

realizadas

A. COI

Populações de A. tosichella no Brasil e Argentina

B. D2

Populações de A. tosichella no Brasil e Argentina

C. ITS

Populações de A. tosichella no Brasil e Argentina

Resultados

3. Mapear possível ocorrência de viroses transmitidas por A. tosichella no Brasil Responsáveis: Dra. Jurema Schons – Universidade de Passo Fundo Dr. Douglas Lau - Embrapa Trigo

Meta Descrição Produtos Esperados Indicadores

04 Monitorar a ocorrência e, em

caso positivo, mapear a

distribuição de viroses

transmitidas por A. tosichella

no Brasil

Mapas com a distribuição

de viroses transmitidas por

A. tosichella em 2009,

2010 e 2011

Um mapa gerado

por ano.

Resultados

954 amostras coletadas entre 2009, 2010 e 2011

Resultados

293 Sorológica

463 Biológica

96 Molecular

8 isolados 2 isolados

Caracterização

88,5%

Resultados

21 amostras = 4 casa de vegetação + 17 campo

100pb 100pb

198pb

Detecção por RT-PCR – (NIA)

Resultados

100pb

948pb

14 amostras = 5 casa de vegetação + 9 campo

Detecção por RT-PCR – (CP)

Resultados

Resultados

4. Caracterização molecular da população viral e testes de métodos de diagnose para WSMV e HPV Responsáveis: Dr. Douglas Lau - Embrapa Trigo – Fitopatologia/Fitovirologia

Dra. Graciela Truol – IFFIVE-INTA – Argentina Dra. Jurema Schons – Universidade de Passo Fundo Dra. Ana Lídia Variani Bonato - Embrapa Trigo Dr. Antonio Nhani Jr - Embrapa Trigo

Meta Descrição Produtos Esperados Indicadores

05 Testar métodos de detecção para

(WSMV e HPV) incluíndo DAS

ELISA, PCR, PCR em tempo real, PCR

com marca fluorecente para corrida em

capilar

Ampliação da capacidade de

diagnose de fitovírus em trigo, por

meio da disponibilização de um

método rápido e eficiente que

permita a diagnosticar com

precisão a presença dos principais

vírus que ocorrem nas regiões

tritícolas do Brasil e Argentina

Métodos comparados e

otimizados para uso

06 Caracterização molecular de populações

de WSMV da Argentina e do Brasil (se

for detectada)

Conhecimento sobre a

variabilidade das populações de

WSMV no Brasil e Argentina

Populações analisadas /

No. de seqüências

obtidas e análises

filogenéticas realizadas

Resultados

COOH-terminal da

poliproteína (CP)

948pb

99% a 97% de similaridade

APNW

América do Norte

Turquia

COOH-terminal da

poliproteína (CP)

316aa

98% a 100% de similaridade

Clado D

Diferiram em 5 aminoácidos

São Luiz Gonzaga

Passo Fundo

Resultados

96% a 98% de similaridade

Clado D VPg-NIa

198pb

Resultados

Why has this same WSMV lineage

recently invaded two (three)

isolated wheat-growing regions on

separate continentes? (Stenger &

French, 2009)

Resultados

5. Avaliação do nível de resistência de variedades de trigo ao complexo Wheat streak mosaic virus /A. tosichella em linhagens e cultivares de trigo. Responsáveis: Dra. Graciela Truol – IFFIVE-INTA – Argentina Dr. Pedro Luiz Scheeren - Embrapa Trigo MSc.Carlos Bainotti – EEA Marcos Juàrez MSc. Eduardo Caierão – Embrapa Trigo

Meta Descrição Produtos Esperados Indicadores

07 Caracterização do nível de

resistência a WSMV de genótipos

de trigo brasileiros

Conhecimento do nível de

resistência dos genótipos de

trigo plantados atualmente

frente ao WSMV

Número de genótipos

caracterizados

Previsão de 30 genótipos (10 por ano envolvendo as cultivares mais plantadas atualmente). – Ensaio estadual de cultivares

Resultados

Conclusões

A distribuição geográfica e o número de hospedeiros com A. tosichella tem ampliado desde o seu primeiro relato. Além da ampliação de localidades com ocorrência no Rio Grande do Sul, o ácaro foi também detectado no município de Xaxim no oeste de Santa Catarina. No entanto, as populações encontradas no campo até o momento tem sido baixas. Análises morfométricas e moleculares indicam que as populações brasileiras de A. tosichella são muito similares as da Argentina e que duas linhagens ocorrem na América do Sul. Além disso, outras duas espécies de Aceria sp. foram encontradas em trigo. Dos vírus transmitidos por A. tosichella, WSMV foi encontrado nos municípios de Passo Fundo, São Luiz Gonzaga e Jóia, todos no Rio Grande do Sul e dentro da circunscrição em que recorrentemente o vetor tem sido detectado. Análises das sequências virais indicaram que os isolados encontrados no Brasil são similares a população viral presente na Argentina. HPV não foi encontrado no Brasil.

Novas ameaças

Truol et al., 2009

TRUOL, G.; SAGADIN, M. Presencia de High plain virus (HPV) nueva enfermedad del cultivo de trigo en la Provincia de Buenos Aires. In:CONGRESO NACIONAL DE TRIGO, 12., Santa Rosa. Anales. Santa Rosa: INTA/UNLPam, 2008

High plains virus (HPV)

Novas ameaças

Novas ameaças

TriMV

Triticum mosaic virus (TriMV)

Novas ameaças

Trigo - milho

Proyectos de Cooperación Internacional Bilateral INTA-EMBRAPA Presentación de Ideas Proyecto

Angela Souza Da Fonseca Ramos Cenargen Denise Navia Magalhaes Ferreira Cenargen Marcio Martinello Sanches Cenargen Douglas Lau CNPT Paulo Roberto Valle Pereira CNPT Pedro Luiz Scheeren CNPT Carlos Tomás Bainotti INTA Enrique Alberione INTA Graciela Ana Maria Truol INTA María Beatriz Formica INTA Paola Maria López Lambertini INTA Vanina Alemandri INTA Jurema Schons UPF José Roberto Salvadori UPF

Propuesta Llamada 22/2011-Cooperación Internacional EMBRAPA/INTA

Título del proyecto

Monitoreo y diagnóstico del complejo Aceria tosichella Keifer / Wheat streak mosaic virus (WSMV) y High plains virus (HPV), contribución argentina para la comprensión y manejo de un patosistema en expansión en Sud América

Programa Cooperación Internacional INTA - EMBRAPA

Línea Temática Enfermedades Cuarentenarias-Desarrollo de Estrategias para el manejo integrado

Responsable líder INTA

Graciela Truol / Unidad: 151000-IPAVE- INTA

Responsable líder EMBRAPA

Douglas Lau. Embrapa Trigo, Passo Fundo Brasil

Fecha de la presentación 31/08/2011

Título en portugués

Monitoramento e diagnose do complexo Aceria tosichella Keifer /Wheat streak mosaic virus (WSMV) e High plains virus (HPV) contribução brasileira para a compreensao e manejo de um patossistema em expansao na América do Sul