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# Biologia # Microbiologia

Novas Descobertas sobre Vírus de Plantas na Austrália

Estudo revela vírus de plantas escondidos na vida selvagem, afetando a agricultura.

Jackie Mahar, Jonathon C. O. Mifsud, Kate Van Brussel, Anna E. Lachenauer, Erin Harvey, Olivia M. H. Turnbull, Stefanie Bonat, Thomas M. Newsome, Annabelle Olsson, Antje Chiu-Werner, Menna E. Jones, Edward C. Holmes, Solomon Maina

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Os vírus podem ser um grande problema para as plantas, especialmente na agricultura. Quando doenças virais atingem as lavouras, isso pode resultar em crescimento reduzido e colheitas ruins. Essa questão tá piorando devido a fatores como mudança climática, comércio global e pragas que conseguem resistir a pesticidas. Um grupo de vírus que causa danos significativos se chama tobamovírus. Esses vírus são conhecidos por infectar muitos tipos de plantas e podem prejudicar bastante as colheitas.

O Que São Tobamovírus?

Os tobamovírus pertencem à família Virgaviridae e podem ser encontrados em várias plantas. Esses vírus têm uma estrutura única que permite que se espalhem facilmente entre as plantas. Tobamovírus são particularmente perigosos para plantas como tomates e pepinos. Por exemplo, o vírus do tomate rugoso marrom e o vírus do mosaico verde do pepino são dois tobamovírus problemáticos que afetaram as colheitas e causaram perdas financeiras para os agricultores.

A Disseminação dos Vírus

A Austrália tem uma paisagem agrícola única, já que muitas culturas foram introduzidas só nos últimos poucos séculos. Isso significa que muitos vírus nocivos que afetam as colheitas em outros países talvez ainda não estejam presentes na Austrália, ou chegaram há pouco tempo. Infelizmente, o comércio global pode introduzir esses vírus quando sementes ou plantas infectadas são importadas de outros lugares.

Além do comércio, os vírus também podem pular de plantas selvagens para as cultivadas. Com o aumento da agricultura, as chances disso acontecer também aumentam. Por isso, entender quais vírus existem nas plantas locais é crucial para gerenciar as doenças das culturas. Estudos mostraram que alguns vírus podem ser até transmitidos por fezes de animais, o que adiciona outra camada de complexidade ao gerenciamento dessas ameaças.

Uma Descoberta Surpreendente

Recentemente, pesquisadores que estudavam vírus animais na Austrália encontraram o vírus do mosaico do capim-ribgrass em Animais Selvagens. Isso foi bem surpreendente, já que o vírus era considerado exótico na Austrália. O vírus do mosaico do capim-ribgrass tem uma ampla gama de plantas hospedeiras, o que é bem preocupante para a agricultura australiana. Ele tem parentes que são conhecidos patógenos de plantas que podem causar sérios danos às colheitas.

Como os Vírus se Espalham Entre as Plantas

Os tobamovírus são conhecidos por se espalharem facilmente, seja por contato direto com plantas infectadas ou por sementes. Eles conseguem sobreviver no solo por meses, tornando difícil se livrar deles uma vez que se estabelecem. A única maneira de controlar esses vírus geralmente é destruir as plantas infectadas e desinfetar o solo.

Como os tratamentos são escassos, a detecção precoce desses vírus é crucial. A Austrália atualmente depende de inspeções visuais e testes específicos em plantas e sementes importadas para pegar esses vírus antes que eles se espalhem. Mesmo assim, tem uma necessidade de novos métodos que possam detectar vírus desconhecidos.

Nova Estratégia de Vigilância

Como resposta a essa necessidade, os pesquisadores começaram a analisar o conteúdo intestinal de animais como uma forma de detectar novas ameaças virais. Ao analisar o RNA total de animais, eles conseguem descobrir vírus que podem não ser conhecidos ainda ou que podem estar escondidos no ambiente.

Essa abordagem não só ajuda a detectar a presença de tobamovírus, mas também traz à tona as relações entre esses vírus e os riscos potenciais que eles representam para a indústria hortícola da Austrália.

O Processo de Pesquisa

Os pesquisadores usaram amostras coletadas de vários animais pela Austrália para realizar seu estudo. Eles extraíram RNA do conteúdo intestinal dos animais e depois sequenciaram para identificar a presença de tobamovírus. Esse processo revelou cinco espécies diferentes de tobamovírus, incluindo uma que se pensava ser exótica e várias novas.

Os dados coletados foram analisados para ver como os vírus se relacionam entre si e o que isso significa para a Austrália. O estudo descobriu que alguns desses vírus já estão em animais selvagens, o que levanta preocupações sobre como podem se transferir para as colheitas.

Descobertas sobre os Vírus

Entre os tobamovírus detectados, um era o vírus do mosaico do capim-ribgrass, que tinha sido considerado exótico antes. A presença desse vírus na vida selvagem australiana sugere que ele pode não estar tão isolado quanto se pensava. Dois outros vírus novos foram encontrados, ambos não se assemelhando muito a vírus tobamovírus conhecidos, tornando difícil prever seu impacto nas plantas.

Além disso, os pesquisadores descobriram que um tobamovírus conhecido, o TMGMV, não é alarmante porque já está na Austrália há muito tempo e é bem estudado.

Implicações para a Agricultura

A presença desses tobamovírus na vida selvagem é significativa por várias razões. Primeiro, aponta para a possibilidade de vírus pularem de plantas selvagens para colheitas cultivadas. O fato de que alguns desses vírus estão em animais selvagens sugere que eles podem se espalhar facilmente para as colheitas através do contato com animais ou ferramentas e equipamentos contaminados.

Os pesquisadores observaram que são necessários mais estudos para entender os potenciais hospedeiros desses vírus recém-descobertos e seu impacto na agricultura. Também há uma necessidade clara de melhores métodos para rastrear como esses vírus se movimentam pelo ambiente.

Conclusão

Em conclusão, identificar tobamovírus no conteúdo intestinal de animais abre novas possibilidades para estudar e gerenciar vírus de plantas. As descobertas mostram que monitorar a vida selvagem pode ser uma parte valiosa de uma estratégia mais ampla para proteger as colheitas de infecções virais.

Com o comércio global e as mudanças climáticas em andamento, é crucial ficar de olho nessas ameaças para proteger o futuro da agricultura. Ao entender as conexões ecológicas entre a vida selvagem e as colheitas, podemos criar melhores estratégias para gerenciar e prevenir perdas nas colheitas devido a vírus.

Enquanto isso, à medida que lidamos com vírus de plantas na agricultura, vamos torcer para que nossas colheitas fiquem saudáveis, porque ninguém quer comer um tomate que parece ter passado por uma noite difícil!

Fonte original

Título: Detection of exotic biosecurity threat ribgrass mosaic virus and novel tobamoviruses through metatranscriptomic sequencing of animal gut content

Resumo: Ribgrass mosaic virus (RMV) and related viruses of the genus Tobamovirus (Virgaviridae) are cruciferous plant pathogens that represent a threat to global horticultural systems. In Australia, they are considered exotic biosecurity threats, and an incursion of these viruses would require rapid and strict control efforts. However, current surveillance methods for these viruses are limited. We examined whether RMV and related tobamoviruses could be detected by deep sequencing of gut metatranscriptomes of vertebrate animals and ticks. Using this method, we discovered that RMV, as well as a novel relative of RMV, and two highly diverse novel tobamoviruses are present in Australia. RMV was detected in multiple sites in both the Australian Capital Territory (ACT) and Tasmania, two regions separated by approximately 700km of land and 200km of water. The novel relative of RMV was detected in the ACT and New South Wales (NSW), while the highly divergent novel tobamoviruses were each detected in a single state, NSW and Queensland (QLD). In addition, Tobacco mild green mosaic virus, which is already known to be present in Australia, was detected in QLD using this method. This work highlights the potential utility of metatranscriptomic sequencing of wild animal gut for the surveillance of biosecurity threats to native and agricultural plant species. ImportancePlant viruses can have devastating impacts on global horticulture. Tobamoviruses (family Virgaviridae, genus Tobamovirus) are among the most damaging seed-borne viruses in horticultural crops, and Australia is free of many of the tobamoviruses that cause major crop losses in other countries. These viruses are extremely difficult to eradicate. Consequently, early detection of incursions is key to the control of these viruses in Australia, alongside rapid deployment of eradication and management plans. Current biosecurity surveillance methods in Australia rely on visual inspection, immunological assays, and molecular methods such as screening of imported seed lots. This study introduces a complementary approach that utilises unbiased metatranscriptomic sequencing of animal gut material to detect cryptic plant viruses circulating in nature. Using this approach, we detected five different tobamovirus circulating in Australia, including a virus thought to be exotic and three novel viruses. This unique approach highlights alternative options for surveillance/detection of exotic crop viruses.

Autores: Jackie Mahar, Jonathon C. O. Mifsud, Kate Van Brussel, Anna E. Lachenauer, Erin Harvey, Olivia M. H. Turnbull, Stefanie Bonat, Thomas M. Newsome, Annabelle Olsson, Antje Chiu-Werner, Menna E. Jones, Edward C. Holmes, Solomon Maina

Última atualização: 2024-12-11 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627875

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627875.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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