Dynamics of the papaya meleira virus complex during the development of papaya (Carica papaya L.)

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dc.contributor.advisor1Fernandes, Patricia Machado Bueno
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000326953638
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2441925791593067
dc.contributor.authorAraujo, Marlonni Maurastoni
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-6064-3126
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6052184072658200
dc.contributor.referee1Aragão, Francisco José Lima
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0570-7673
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6121745125946782
dc.contributor.referee2Fernandes, Antonio Alberto Ribeiro
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-0535-9349
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4696507759154477
dc.contributor.referee3Zerbini Junior, Francisco Murilo
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-8617-0200
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6507826653693228
dc.contributor.referee4Rodrigues, Silas Pessini
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-8672-3626
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9067991933812274
dc.contributor.referee5Whitfield, Anna Elizabeth
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0002-3538-015X
dc.date.accessioned2024-05-30T00:50:06Z
dc.date.available2024-05-30T00:50:06Z
dc.date.issued2021-11-11
dc.description.abstractAmong the most serious virus-incited diseases in papaya production is papaya sticky disease (PSD). This disease was first reported in Brazil in 1993, associated with a double-stranded RNA virus, called papaya meleira virus (PMeV). Since then, progress has been made in the knowledge of the disease dispersion in the field, the etiological agent characterization, and its interactions with papaya. However, in 2016, the papaya meleira virus 2 (PMeV2), with a positive single-stranded RNA genome, was also identified in diseased plants, imposing a rethinking of the pathosystem. Therefore, in this work, we critically evaluate the latest findings on PSD and the last 30 years of research done to understand its dispersion in the field. We show that leafhopper and whitefly species need to be better studied as potential vectors of the PSD-associated viruses in Brazil now that more sensitive molecular diagnostic techniques are available. Nevertheless, we developed a multiplex RT-PCR (mPCR) technique capable of detecting both viruses in a single reaction from pre-flowering plant samples, which is a useful tool for the early diagnosis of PSD. Here we show that laticifers of the main vein of papaya sticky diseased leaves are the preferential infection site of PMeV and PMeV2. We also show that the PMeV capsid is composed of two major polypeptides with overlapping sequences. A central fragment of these polypeptides (aa 321-670) interacts with the 50S ribosomal protein L17 (RPL17), which we speculate as an important player in virus accumulation. Overall, this thesis discusses PSD in three main spheres: the biology of the etiological agent and its interaction with the host, the spread of the disease in the field, and the development of technologies for its management.
dc.description.resumoA meleira do mamoeiro (PSD - do inglês, papaya sticky disease) está entre as doenças mais graves causadas por vírus e que afetam a produção de mamão. Essa doença foi relatada pela primeira vez no Brasil em 1993, associada a um vírus de RNA fita dupla, denominado papaya meleira virus (PMeV). Desde então, avançou-se no conhecimento da dispersão da doença no campo, na caracterização do agente etiológico e suas interações com o mamoeiro. Porém, em 2016, o papaya meleira virus 2 (PMeV2), com genoma de RNA fita simples de senso positivo, também foi identificado em plantas doentes, impondo um repensar no patossistema. Neste trabalho, avaliamos criticamente os achados dos últimos 30 anos para entender a dispersão da doença em campo. Mostramos que espécies de cigarrinhas e moscasbranca precisam ser melhor estudadas como potenciais vetores no Brasil uma vez que técnicas de diagnóstico molecular mais sensíveis estão disponíveis. Não obstante, desenvolvemos uma técnica de RT-PCR multiplex (mPCR) capaz de detectar ambos os vírus em uma única reação a partir de amostras de plantas em pré-florescimento, que é um método alternativo para o diagnóstico precoce de PSD. Mostramos também que os laticíferos da nervura central de folhas do mamoeiro doente são os locais preferenciais de infecção do PMeV e PMeV2. O capsídeo do PMeV é composto de dois polipeptídios principais com sequências sobrepostas, sendo que um fragmento central desses polipeptídios (aa 321-670) interage com a proteína ribossomal 50S L17 (RPL17), que especulamos como importante no acúmulo de ambos os vírus. Assim, esta tese discute a PSD em três esferas principais: biologia do agente etiológico e sua interação com o hospedeiro, a disseminação da doença no campo e o desenvolvimento de tecnologias para seu manejo.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/15189
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biotecnologia
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.rightsopen access
dc.subjectTotiviruses
dc.subjectproteína capsidial
dc.subjectinteração proteína-proteína
dc.subjectinteração vírus-hospedeiro
dc.subjectmeleira do mamoeiro
dc.subjectvetores de vírus
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqBiotecnologia
dc.titleDynamics of the papaya meleira virus complex during the development of papaya (Carica papaya L.)
dc.title.alternativeDynamics of the papaya meleira virus complex during the development of papaya (Carica papaya L.)
dc.typedoctoralThesis
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