Estudo mapeia salto de hospedeiro em begomovírus

Vírus do complexo begomovírus ampliam ou perdem hospedeiros por meio de pequenas alterações no genoma. Estudo identificou um fragmento de 63 nucleotídeos na região C-terminal das proteínas TrAP/REn como responsável pela capacidade do Tomato leaf curl New Delhi virus (ToLCNDV) infectar tomate.

Pesquisadores analisaram três variantes: uma que infecta apenas pepino (ToLCNDV-C), outra que infecta tomate e pepino (ToLCNDV-T&C) e uma terceira restrita ao tomate (ToLCKV-T). Ensaios de agroinoculação mostraram que a troca da região TrAP/REn entre as variantes alterou o espectro de hospedeiros.

A variante ToLCNDV-C, originalmente incapaz de infectar tomate, passou a infectar a cultura após receber a região TrAP/REn da variante ToLCNDV-T&C. A taxa de infecção alcançou 6 plantas positivas em 17 inoculadas. A troca inversa reduziu a eficiência de infecção em tomate e pepino.

A análise detalhou que o determinante para o ganho de hospedeiro concentra-se em um fragmento específico de 63 nucleotídeos no C-terminal de TrAP/REn. Mutações pontuais isoladas não permitiram infecção em tomate. Apenas a substituição do fragmento completo restabeleceu a capacidade de infecção.

Interação das proteínas

Os autores também avaliaram a interação dessas proteínas virais com fatores da planta por meio de ensaio de duplo-híbrido em levedura. Resultados indicaram diferenças na interação com proteínas hospedeiras como PCNA e AGO1. A variante adaptada ao tomate apresentou padrão distinto de interação em relação à variante restrita ao pepino.

Experimentos adicionais indicaram que a proteína TrAP/REn, em conjunto com o componente genômico DNA-B, favorece infecção em hospedeiros não habituais. A variante ToLCKV-T, típica de tomate, infectou pepino de forma limitada quando recebeu TrAP/REn de ToLCNDV-T&C e DNA-B correspondente. No entanto, o acúmulo viral permaneceu baixo e não houve sintomas visíveis.

Salto de hospedeiro

Os resultados indicam que o salto de hospedeiro não depende de um único gene isolado. A adaptação envolve interações complexas entre proteínas virais e fatores celulares da planta. O estudo reforça que pequenas recombinações ou mutações podem alterar o alcance de infecção e favorecer o surgimento de novas variantes com impacto sobre culturas como tomate e cucurbitáceas.

O trabalho utilizou isolados coletados na Índia em 2022 e combinou clonagem infecciosa, inoculação via Agrobacterium, transmissão por mosca-branca e quantificação por PCR em tempo real. As sequências dos clones foram depositadas no GenBank.

Outras informações em doi.org/10.1111/mpp.70202