Agro informações

Quando o vírus está na semente

As plantas são suscetíveis a grande número de doenças, causadas tanto por fatores abióticos, que incluem níveis prejudiciais de temperatura, umidade, luz, nutrientes, pH, poluentes do ar e pesticidas, quanto bióticos, que envolvem, entre outros agentes, bactérias, fungos, nematóides e vírus.

Embora os sintomas nem sempre sejam aparentes, as plantas doentes produzem menos e, em casos extremos, podem ter sua produção completamente comprometida, causando grandes prejuízos aos agricultores.



Os vírus, em geral, são transmitidos, na natureza, via órgãos vegetativos infectados (estacas, borbulhas, tubérculos, sementes, etc.), vetores os mais diversos, entre os quais se destacam os insetos, e, mais raramente, através do contato (transmissão mecânica). Uma exceção são as espécies da família Partitiviridae, que parecem incapazes de se disseminar entre as células do hospedeiro, fazendo a invasão dos tecidos durante a multiplicação celular.



A transmissão através de sementes ocorre em 25 gêneros e em mais de 100 espécies de vírus. A taxa varia de 0 a 100 %, porém raramente excede a 50 % e, na maioria dos casos, é muito menor, pois muitos vírus embora infectem as sementes na fase inicial do desenvolvimento, são eliminados durante o processo de maturação das mesmas. A capacidade de transmissão por sementes é específica para a interação vírus/hospedeiro. Em algumas espécies a transmissão se restringe a algumas cultivares. Ocorre, também, considerável variação na taxa de transmissão de estirpes de determinados vírus, seja em um mesmo hospedeiro, seja em hospedeiros diferentes.



Convém ressaltar que baixos percentuais de transmissão de vírus por sementes não são, necessariamente, bons indicadores da significância epidemiológica, pois conjugados com a disseminação secundária por insetos vetores, podem resultar na introdução de viroses em novas áreas e produzir epidemias.

Localização do vírus



• Fora do embrião - A transmissão de vírus em sementes como contaminantes na superfície ou em partes de origem maternal das mesmas é rara, por duas razões: 1) somente vírus estáveis, como os do gênero Tobamovirus, permanecem viáveis como contaminantes; 2) mesmo com vírus estáveis, muitas vezes não ocorre contato destes com as plântulas, a menos que o manuseio no e pós transplante assegure a inoculação mecânica.



• Dentro do embrião - O acesso de vírus ao embrião ocorre diretamente, pela infecção do tecido reprodutivo antes da embriogênese, ou indiretamente, pela invasão do embrião durante algum estágio da embriogênese.



a) Infecção direta do embrião.



À medida que o óvulo se desenvolve, subsequentes passagens de vírus podem ser impedidas por diferenças na taxa de desenvolvimento dos tecidos embriônicos e endospérmicos, causando a ruptura das ligações plasmodésmicas destes tecidos com o núcleo.



O principal obstáculo para a invasão direta do embrião por partículas de vírus é a aparente separação dos tecidos reprodutivos dos demais tecidos parentais. Esta separação resulta do desaparecimento dos plasmodesmatas entre as células-mãe de megasporos e o tecido nuclear, bem como entre as células mãe de pólen e os tecidos a elas ligados durante a meiose. Além do mais, uma camada de calose se forma ao redor dos megasporos e das células mãe de pólen durante a meiose. Esta camada de calose é incompleta ao redor do saco embrionário recém formado, porém, mais tarde, é readsorvida e trocada por intina e exina ao redor dos grãos de pólen e uma grossa parede celulósica destituída de plasmodesmatas ao redor do saco embrionário. Durante a polinização, o gametófito e o esporófito são mantidos separados, pois a parede do tubo polínico em desenvolvimento desenvolve uma camada de calose à medida que passa através dos tecidos receptivos no estilo e somente a extremidade do tubo não tem calose.



b) Infecção indireta do embrião.



Ocorre quando os vírus, presentes em grãos de pólen, são transportados das inflorescências das plantas-mãe (por insetos, ventos, etc.) para as flores das plantas sadias. Os vírus transmitidos via pólen são, geralmente, restritos ao embrião em desenvolvimento, não afetando, portanto, o tecido da planta-mãe. Os vírus deste grupo também são, geralmente, transmitidos por nematóides.



Detectando a ameaça



Entre os principais requerimentos para os testes sanitários de sementes citam-se:



1.Especificidade: a habilidade de distinguir o patógeno-alvo de todos os organismos que podem ocorrer nas sementes no campo ou armazém, a fim de evitar falsos positivos.



2.Sensibilidade: a habilidade de detectar organismos, que são potencialmente significativos nas lavouras, em baixa concentração nas sementes e em baixa incidência nos estoques.



3.Rapidez: em alguns casos pequenas concessões à precisão podem ser necessárias para assegurar resultados rápidos, mas estes resultados devem ser seguidos de testes mais definitivos.



4.Simplicidade: a metodologia deve minimizar o número de passos para reduzir a possibilidade de erro e para permitir que os testes sejam realizados por pessoas menos qualificadas.



5. Baixo custo: o custo dos testes deve ser aceitável no sistema de produção de um determinado cultivo.



Nas últimas décadas houve um grande progresso no desenvolvimento de métodos precisos e rápidos para a detecção de vírus, entre os quais citam-se:



Técnicas serológicas



Compreendem métodos auxiliares na identificação de fitopatógenos que, além da detecção e ou da diagnose pré-sintomática, permitem a melhoria das inspeções e das certificações de lavouras para produção de sementes, a quantificação de inóculos, a programação de tratamentos químicos e a determinação de espécies e de estirpes de vírus.



Nos testes de ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), as atividades imunológicas e enzimáticas das moléculas são manipuladas, visando aumentar a especificidade e a sensibilidade. Pode ser feito em diversos suportes sólidos, com diferentes tipos de reagentes, o que possibilita muitas modificações nos procedimentos originalmente utilizados. Assim, são encontradas dezenas de formas ou de tipos de ELISA, que se dividem em dois grupos: direto, no qual o anticorpo da detecção é usado, também, na conjugação com a enzima, e indireto, no qual o conjugado não é específico para o antígeno a ser detectado, mas sim para o anticorpo ou o reagente usado na detecção. As vantagens do teste incluem grande sensibilidade e adequação aos testes de rotina. Através deste método é possível, por exemplo, a detecção de uma semente de alface infectada pelo vírus do mosaico da alface entre 7.000 sadias. É o método preferido para detecção de 25 entre 35 viroses transmitidas por sementes listadas no manual técnico para o movimento internacional de germoplasma de sementes.



Técnicas moleculares



• Hibridação de ácido nucleico - Esta técnica utiliza uma sonda de DNA, que é uma secção de DNA de fita simples que possui uma sequência homóloga a uma porção específica do genoma de um vírus. Em condições apropriadas, a sonda pode hibridizar com a sequência homóloga do ácido nucleico alvo e a presença do híbrido pode ser detectada através da incorporação de um marcador molecular na sonda.



• Reação em cadeia de polimerase (polymerase chain reaction, PCR) - Esta técnica baseia-se na amplificação enzimática de um fragmento do ácido nucleico, específico para o patógeno que se quer determinar, por um grande número de vezes. A detecção é feita eletroforeticamente ou por outros meios. Teoricamente, quantidades muito pequenas do patógeno são suficientes para o início da reação, conferindo ao teste uma sensibilidade muito grande, que chega a atingir índices de 109 vezes superiores aos do teste de ELISA.



Controle de vírus



• Resistência do hospedeiro - A forte proteção dos embriões contra vírus que invadem a planta-mãe resulta de barreiras físicas, fisiológicas e bioquímicas. A resistência cultivar-específica à transmissão por sementes tem sido reportada em diversas espécies.



A instabilidade dos viriões pode limitar a transmissão por sementes pela inativação do vírus no embrião durante a maturação da semente. Os mecanismos são desconhecidos, mas parecem estar associados com as trocas fisiológicas durante a maturação das sementes, como realocação de nutrientes, cessação de atividades celulares e aumento das concentrações de compostos inibitórios (fenóis e quinonas) durante a desidratação. A transmissão por sementes depende da habilidade de o vírus penetrar e replicar nos tecidos reprodutivos da planta e, em seguida, de suportar as mudanças fisiológicas associadas com a maturação das sementes.



• Fatores ambientais - Fatores ambientais que influenciam a transmissão por sementes provavelmente afetam o estado fisiológico da planta, mudando o balanço entre a replicação e a disseminação do vírus e a taxa de crescimento da planta hospedeira, ou pela influência na estabilidade do vírus.



• Medidas de exclusão e de certificação de sementes - O controle pode ser feito com de medidas de exclusão, através de leis que regulamentam a entrada e o transporte de sementes, como também, através de programas de produção de sementes certificadas, com o estabelecimento de níveis de tolerância para determinados patógenos em diversas categorias de sementes. Assim, para o vírus do mosaico da alface em sementes desta espécie, foi estabelecido, nos Estados Unidos, um nível de tolerância menor que 0,1%, aprovando-se para o plantio apenas os lotes de sementes que revelassem zero de incidência em 30.000 sementes, ou seja, uma transmissão real na faixa de 0 a 0,022%.



Para a produção de sementes livres de vírus um aspecto importante é a escolha da região produtora, especialmente no que se refere ao isolamento (distância de lavouras da mesma espécie ou de espécies suscetíveis aos mesmos patógenos) e condições adversas aos insetos vetores. Outro aspecto importante são inspeções frequentes da lavoura para produção de sementes, com o arrancamento precoce das plantas que apresentarem sintomas de doenças.



• Tratamento das sementes - Para sementes de tomateiro contaminadas (infestadas) pelo vírus do mosaico do tomateiro, o controle pode ser feito através da fermentação após a separação dos frutos, bem como por tratamentos em solução de ácido clorídrico a 20 %, durante 30 minutos, ou de fosfato trissódico a 10 %, durante 10 minutos. Como a transmissão deste vírus é mecânica, o plantio direto (sem manuseio de plântulas) reduz sensivelmente o percentual de infecção.



Para viroses localizadas internamente no embrião das sementes, o tratamento pelo calor ou por químicos não tem dado bons resultados. O uso de sementes livres de contaminação por viroses é considerado o método mais prático de controlar estas doenças.



Júlio Daniels
Embrapa Clima Temperado



* Este artigo foi publicado na edição número 05 da revista Cultivar Grandes Culturas, de junho de 1999.