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O Vírus Y da Batata (Potato Virus
Y) e a Batata-Semente Nacional: Quem Vencerá?
Antônio Carlos de Ávila1;
Paulo Eduardo de Melo1; Lindolfo R. Leite2
1/ Embrapa Hortaliças, avila@cnph.embrapa.br;
paulo@cnph.embrapa.br;
2/ Bacharel em Biologia
Faculdades Integradas da Terra de Brasília
1. O que é o vírus Y da batata?
Classificação, Transmissão, Estirpes/
Subgrupos e Detecção.
O vírus Y da batata, oficialmente denominado
de Potato virus Y (PVY), está classificado pelo
Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus
(ICTV) na família Potyviridae, no gênero
Potyvirus, sendo o PVY considerado a espécie
tipo do gênero (Stanley et al., 2005). Trata-se
de um vírus alongado e flexuoso com 690-790 nm
de comprimento por 11-16 nm de diâmetro (1 mm
= 1.000.000 nm). Na natureza, o PVY é transmitido
por várias espécies de pulgões,
principalmente pelo pulgão-verde-da-batata ou
pulgão-do-pessegueiro (Myzus persicae) e pelo
pulgão-das-solanáceas (Macrosiphum euphorbiae)
de maneira estiletar, isto é, o pulgão
adquire o vírus em poucos segundos e pode transmiti-lo
imediatamente,
mas não é capaz de continuar transmitindo
por muito tempo, a menos que faça novas picadas,
chamadas picadas de prova, em uma planta de batata infectada.
Embora PVY seja uma espécie de vírus,
há variações e especializações
dentro da espécie, chamadas de estirpes e subgrupos.
É importante conhecer as estirpes porque os sintomas
que causam, seu modo de transmissão e, em especial,
sua agressividade podem variar muito. No passado três
estirpes de PVY denominadas de PVYO, PVYN e PVYC eram
as mais conhecidas:
- PVYO (“ordinary strain”
– estirpe-comum): esta estirpe induz sintomas
de mosaico e deformação foliar nas plantas
de batata, muitas vezes dando à planta a aparência
de pinheirinho. Frequentemente a infecção
por esta estirpe está associada à necrose
das nervuras na face inferior das folhas e nas hastes,
levando à morte dos folíolos que ficam
dependurados na parte mediana da planta. A identificação
dessa estirpe a nível biológico se faz
através da sua inoculação em plantas
de fumo (Nicotiana tabacum), que mostram clareamento
de nervuras, mosaico e manchas aperoladas típicas,
mas não apresentam necrose (Figura 1a);
Antônio Carlos de Ávila1; Paulo Eduardo
de Melo1; Lindolfo R. Leite2 1/ Embrapa Hortaliças,
avila@cnph.embrapa.br; paulo@cnph.embrapa.br; 2/ Bacharel
em Biologia Faculdades Integradas da Terra de Brasília
- PVYN (“necrotic strain”
- estirpe necrótica): ao contrário do
PVYO, geralmente não induz sintomas de necrose
na batata e sim, mosaico com rugosidade nas folhas.
A denominação “necrótica”
se deve ao fato da sua identificação biológica
ser feita através da necrose de nervuras que
esta estirpe induz em plantas de fumo (Figura 1b);
- PVYC (“common strain”
- estirpe comum): esta estirpe é de muito difícil
transmissão por pulgões e não há
relatos de sua ocorrência no Brasil. Em batata,
o PVYC induz mosaico, encarquilhamento e morte do folíolo.
Embora os sintomas da infecção das plantas
de batata pelo PVY sejam característicos desta
ou daquela estirpe, é preciso ter em mente que
apenas a sintomatologia em plantas de batata é
insuficiente para identificação de estirpes.
Isso acontece porque a manifestação dos
sintomas em batata é influenciada pelas condições
ambientais, além de variar consideravelmente
entre cultivares.
Na década de 80, foram detectados novos variantes
dentro das estirpes de PVY. A esses variantes foi dado
o nome de subgrupo, tendo sido classificados como subgrupos
necróticos. Os subgrupos necróticos do
PVY surgiram na Europa e atualmente já estão
caracterizados os subgrupos PVYN:O e PVYNTN (Potato
tuber necrotic ringspot disease - necrose em anel no
tubérculo de batata). Porém, a variabilidade
não parou por aí. Segundo informações
recentes do Dr. Rudra P. Singh, do Agriculture and Agri-Food
Canada, recombinantes únicos de PVYNTN têm
surgido em países do continente asiático.
Dr. Singh, sob demanda de vários virologistas
do mundo, disponibilizará em breve uma proposta
de classificação dos subgrupos necróticos
do PVY. De maneira geral, não se deve nomeá-los
baseando-se somente em dados de estruturas moleculares
recombinantes, ou seja, com base apenas em seu material
genético. Outros parâmetros como sintomatologia
distinta e perdas econômicas evidentes devem ser
também considerados. Entretanto, é preciso
estar muito atento porque são extremamente comuns
infecções mistas de distintos variantes
do PVY na mesma planta ou mesmo de distintos vírus
da batata. Portanto, além do sequenciamento completo
do genoma do vírus, é necessário
verificar a reproducibilidade dos sintomas. Outras espécies
de vírus, conhecidas ou não, também
podem
infectar em conjunto com o PVY a mesma planta de batata,
induzindo sintomatologia distinta devido ao efeito de
sinergismo entre elas.
O subgrupo PVYN:O surgiu da recombinação
entre estirpes de PVYO e PVYN, mostrando reação
sorológica positiva com anticorpo monoclonal
(específico) contra PVYO, ou seja, em laboratório,
PVYN:O é identificado como PVYO. Porém,
esta mesma variante causa necrose de nervuras em fumo,
o que é uma reação biológica
característica de PVYN (Nie et al., 2004). O
PVYN:O pode ou não causar sintomas em tubérculos.
Na cultivar Yukon Gold já foram detectados pequenos
anéis ou manchas junto à inserção
do estolão (Dr. Rudra P. Singh – comunicação
pessoal).
O subgrupo PVYNTN, pelos dados moleculares hoje disponíveis,
provavelmente surgiu depois do subgrupo PVYN:O, já
que o PVYNTN apresenta maior complexidade como recombinante
(Nie & Singh, 2003). Muito possivelmente o subgrupo
PVYNTN surgiu da recombinação entre os
genomas de PVYN:O e da estirpe Eu-PVYN, conhecida como
estirpe européia (Singh, 2003). Não é
possível distinguir através de sintomas
em plantas de fumo os subgrupos PVYNTN, PVYN:O e até
mesmo PVYN, já que todos induzem sintomas de
necrose das nervuras nesta hospedeira (Figura 1b). Os
sintomas de PVYNTN em folhas de batata são mosaico
leve a severo e pontuações cloróticas
que variam em número e tamanho (Figura 1c). Essa
variante tem a particularidade de induzir com freqüência
sintomas de necrose na superfície do tubérculo,
no formato de anéis, números ou letras
(Figura 1d,e). Esses sintomas também podem aparecer
durante a armazenagem dos tubérculos-sementes
em câmara- fria. É importante salientar
que nem sempre a infecção das plantas
de batata por PVYNTN induz o surgimento de sintomas
nos tubérculos. A expressão ou não
de sintomas nos tubérculos irá depender
da associação de diferentes
fatores como, por exemplo, suscetibilidade da cultivar,
idade da planta, variantes do vírus, infecções
mistas e condições ambientais.
A detecção do PVY é complexa
quando se trata de diferenciar estirpes e subgrupos
necrótico do vírus. O anti-soro policlonal
de PVY vendido comercialmente e também produzido
por instituições de pesquisa detecta todas
as estirpes, subgrupos e variantes do PVY, indiferente
de serem necróticas ou não. O que aparentemente
é uma desvantagem, na realidade é bastante
útil do ponto de vista prático. Sendo
capaz de identificar todo tipo presente de PVY, o anti-soro
policlonal é o mais indicado para monitoramento
de níveis de infecção em batata-semente.
Recomenda-se a sua utilização pelos laboratórios
credenciados pelo MAPA e também por empresas
privadas para avaliação da qualidade fitossanitária
da batata-semente produzida.
Existem várias publicações que
tratam da diferenciação de estirpes, subgrupos
e variantes do PVY (PVYO, PVYN, PVYN:O e PVYNTN). No
nosso ponto de vista, para diferenciar as estirpes PVYO
e PVYN e identificar os subgrupos necróticos
PVYN:O e PVYNTN, o melhor é utilizar de forma
combinada
anticorpos monoclonais, ou seja, específicos
contra PVYO e PVYN, e testes moleculares do tipo RT-PCR
(Nie & Singh, 2003). RT-PCR já pode ser realizado
a partir de “kits” comerciais, embora o
custo ainda seja muito elevado.
A dúvida é se os “kits”
são capazes de diferenciar o subgrupo PVYN:O
do subgrupo PVYNTN.
2. A disseminação de estirpes
de PVY no Brasil e no mundo: Breve Histórico,
Ocorrência, Danos Econômicos e Produção
de Batata.
Na última década, em função
do surgimento de subgrupos recombinantes do vírus
como, por exemplo, PVYN:O e PVYNTN, houve uma dramática
alteração na distribuição
de estirpes de PVY em batata no Brasil (Figura 2) e
no mundo. O primeiro relato da ocorrência de PVYNTN
foi feito em 1984, na Hungria. Desde então, este
subgrupo necrótico disseminou-se por países
da Ásia, Europa e América, tendo sido
relatado nos Estados Unidos, Canadá e Brasil.
Um bom exemplo acerca dos danos que esse subgrupo necrótico
pode causar foi a paralisação do uso comercial
da cultivar Igor na Eslovênia, entre 1988 e 1991.
No Brasil, o primeiro alerta fitossanitário sobre
o perigo da introdução de PVYNTN através
de tubérculos importados foi feito em 1996, pelo
Dr. José Alberto Caram de Souza Dias, do Instituto
Agronômico de Campinas. Desde então, esse
subgrupo necrótico rapidamente se disseminou
por praticamente todas as regiões batateiras
do Brasil. Um levantamento realizado pela Embrapa Hortaliças
abrangendo 1.256 amostras de batata nos anos de 2005
e 2006, verificou dois aspectos muito relevantes:
1. A incidência de mosaico em campos de batata
para consumo e para semente está muito alta;
2. A quase totalidade dos sintomas de mosaico, mais
de 80%, era causada exclusivamente por estirpes/subgrupos
necróticos do PVY em todas as regiões
amostradas, muito provavelmente, em sua maioria, variantes
do subgrupo recombinante PVYNTN (Figura 2).
Embora a metodologia de RT-PCR que utilizamos (Weilguny
& Singh, 1998) não permita diferenciar o
PVYN:O do PVYNTN, não há razões
para acreditar que não tenhamos ambos os subgrupos
recombinantes. A diferenciação entre esses
subgrupos através de sintomatologia é
muito sutil, mas os sintomas observados no campo sugerem
a presença também do subgrupo recombinante
PVYN:O. Uma sub-amostragem em todos os municípios
visitados verificou que o subgrupo PVYNTN está
hoje presente nos Estados do Espírito Santo,
Goiás (Cristalina), São Paulo (Vargem
Grande do Sul e Itapetininga), Minas Gerais (Bom Repouso,
Senador Amaral, Serra do Salitre e Perdizes), Bahia
(Mucugê e Ibicoara - Distrito de Cascavel), Paraná
(Araucária - Distrito Fazendinha, Castro, Castrolanda
e Contenda) e Santa Catarina (Canoinhas, Irineópolis,
Mafra e Papanduva). Entre os Estados de maior relevância
como produtores de batata, apenas o Rio Grande do Sul
não foi incluído no levantamento. Embora
com diferentes níveis de suscetibilidade, o PVYNTN
no Brasil já foi detectado nas cultivares Asterix,
Atlantic, Ágata, Achat, Baronesa, Baraka, Bintje,
Caesar, Cupido, Marijke, Monalisa, Panda e Vivaldi.
Isso não quer dizer que cultivares que não
estejam nesta lista não sejam suscetíveis
ao PVYNTN.
Figura. 1. (a) Sintomas de manchas peroladas
no limbo de Nicotiana tabacum infectada por PVYO; (b)
sintomas de necrose foliar em N. tabacum típicos
de PVYN ou PVYNTN; (c) sintomas de mosaico severo e
manchas cloróticas em folhas de batata infectadas
com PVYNTN; (d, e) sintomas
em tubérculos infectados por PVYNTN. Brasília
Embrapa Hortaliças, 2007.
Os estudos moleculares sobre PVY em batata no Brasil
ainda são incipientes e não permitem conclusões
seguras. Muito provavelmente os subgrupos necróticos
recombinantes que acontecem hoje no Brasil não
tiveram uma origem única. É praticamente
certo que tenham sido introduzidos no país via
batata-semente importada, mas também é
praticamente certo que recombinações espontâneas
tenham acontecido e continuem acontecendo em nossas
condições. Essa origem múltipla
e o surgimento dinâmico de novas variantes tornam
a situação epidemiológica de PVY
em batata bastante complexa. Não há outra
forma de estudar com segurança esses eventos
recombinantes que não seja através do
sequenciamento completo do genoma de vários isolados
de PVY. Sem esse tipo de estudo, torna-se muito difícil
desenhar
sistemas eficientes de controle dessa virose.
Várias são as razões para a rápida
disseminação das variantes necróticas
no Brasil. Pelo lado do PVY, foram determinantes (1)
a alta virulência dos subgrupos necróticos
e (2) a enorme pressão de inóculo no campo,
que aumenta as chances de novos eventos recombinantes
de PVY acontecerem. Pelo lado da legislação,
contribuiu decisivamente para a prevalência de
isolados do subgrupo necrótico e para o aumento
da incidência de PVY, a alteração
das normas de certificação de sementes
e mudas. A legislação
atual permite que o Ministério da Agricultura,
Pecuária e Abastecimento – MAPA delegue
a certificação das sementes a “Entidades
Certificadoras”. Porém, como muito bem
indicado pela fitovirologista Dra. Antônia dos
Reis Figueira (Batata Show, ano 6, n. 16, dezembro de
2006, p. 28) “como não houve, até
o momento, o surgimento de nenhuma entidade certificadora,
o produtor de batata-semente se encontrou
em uma situação emergencial, em que necessitava
se credenciar para fazer a certificação
da sua semente”.
Tal fato, levou a uma enorme informalização
do sistema de produção de sementes. Em
nosso levantamento encontramos campos de batata que,
apesar de terem sido instalados com semente certificada,
apresentavam altíssima incidência de mosaico,
superior a 80%, causado por PVY. Além disso,
verificamos que muitos bataticultores produzem semente
para uso próprio a partir de minitubérculos,
em geral, de alta qualidade fitossanitária. Porém,
quando os minitubérculos são multiplicados
em campo, medidas decisivas para manter a qualidade
fitossanitária em padrões desejáveis,
como o isolamento entre campos de produção
de batata para consumo e para semente e a erradicação
de plantas com sintomas, são ignoradas. Consequentemente,
observa-se a rápida degenerescência da
batata-semente pelo PVY e outros patógenos, principalmente
de solos. É importante também mencionar
que vírus, como o enrolamento-da-folha (PLRV),
há muito sob controle, começam a aumentar
sua incidência progressivamente nos campos de
batata, pelas mesmas razões mencionadas anteriormente.
Felizmente outros vírus, como PVS e PVX, ainda
continuam com detecção em baixos níveis,
fato esse que vem se repetindo por várias décadas.
Tal situação é muito oportuna,
porque a combinação PVY/PVX aumenta as
perdas na batata.
É preciso, urgente e inevitável que
enfrentemos o problema. As variantes do subgrupo necrótico
do PVY vieram para ficar. Suas consequências para
a cadeia brasileira da batata, em geral, e para os produtores,
em especial, tem gosto amargo. Porém, é
possível conviver de forma muito satisfatória
com esta doença, como, no passado já o
fizemos. A chave-do-segredo? Batata-semente de qualidade!
Para começar, devemos partir para uma discussão
limpa, clara e desarmada da forma como a batata-semente
está sendo produzida com base na legislação
vigente.
Não se produz batata-semente de alta qualidade
fitossanitária sem um certificação
efetiva, que garanta a aplicação das boas
práticas devidamente previstas na legislação.
Não há qualidade inicial da batata-semente,
por maior que tenha sido o seu custo, que substitua
as medidas preconizadas pela legislação
para sua multiplicação. A batata-semente
nacional produzida hoje representa um franco retrocesso
na capacidade brasileira de obter este insumo com alta
qualidade fitossanitária, como era feito no passado.
Neste momento, ainda não é possível
responder à pergunta que intitula este artigo:
O VÍRUS Y DA BATATA (Potato virus Y) E A BATATA-SEMENTE
NACIONAL: quem vencerá? Ao vencedor, as batatas!
Referências:
Consulte o Autor
Agradecimentos
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico
e Tecnológico - CNPq, ABASMIG (José Daniel
Rodrigues Ribeiro e Antônio Garcia Brandão),
ABBA (Natalino Shimoyama), Associação
do Irrigantes do Alto Paraguaçú (Kiyoshi
Ishida, Hercílio de Assis Pereira), Castrolanda
(Cleudiney Aparecido Iank), EMATER - PR (Paulo Roberto
Fiorillo, Hamilton Borges), Embrapa Transferência
de Tecnologia
- Escritório de Negócios de Canoinhas
(Odone Bertoncini, Gregório Heuko, Élcio
Hirano), EMCAPER (Élcio Costa), Grupo Nascente
(Edson M. Asano), IAPAR (Nilceu R.X. Nazareno), Montesa
(Marcelo Balerini de Carvalho, Felipe Campos Vieira),
Nagano Kinzi (Hélio Fabri Jr.).
Nosso especial agradecimento a todos os produtores,
da Bahia à Santa Catarina, que gentilmente cederam
seus campos para amostragem.
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