Mostrar registro simples

dc.creatorResmin, Cássio Marques
dc.date.accessioned2022-01-19T11:33:42Z
dc.date.available2022-01-19T11:33:42Z
dc.date.issued2021-07-21
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23578
dc.description.abstractThe Spodoptera genus, Guenée (1852) contains important polyphagous pests of agriculture. In Brazil, the occurrence of S. cosmioides used to be sporadic, although in recent years it has emerged as a primary pest in monocultures such as soybean, corn, and cotton. Here a new baculovirus isolated from S. cosmioides was characterized. The virus was found in extracts of dead black armyworm with signals of viral infection caused by baculovirus and named Spodoptera cosmioides nucleopolyhedrovirus isolated CNPSo-72 (SpcoNPV-CNPSo-72). SpcoNPV-CNPSo-72 occlusion bodies (OB) had a polyhedral shape with several occluded virions and multiple nucleocapsids per envelope. The new virus was lethal to healthy third-instar S. cosmioides larvae with an LC50 of 2.9 x 103 OB/ml, but not to larvae of S. frugiperda at the tested concentrations. The genome of the new virus was sequenced using Roche 454 technology, and the sequencing produce 14,499 reads that were assembled into a single circular contig of 147,763 bp with a G+C content of 44.8%. We annotated 161 ORFs and found only 20 genes as unique in baculovirus and five homologous regions. About 86% of the genome was composed of protein coding sequences, while 13% represent intergenic spaces and homolog regions. We found the 38 currently defined baculoviral core genes in the genome of SpcoNPV-CNPSo-72 and also a set of 26 genes shared between infectious baculoviruses in lepidopterans (members of genera Alphabaculovirus and Betabaculovirus). Interestingly, we found homologs of cathepsin and chitinase, which were much likely to the observed host tegument liquefaction when healthy larvae were exposed to virus OBs, as a post mortem phenotype similar to other viruses that infect members of Spodoptera. The virus also presented a tRNA-coding gene that corresponded to the amino acid arginine (Arg). We carried out a phylogenetic analysis of the new species based on the core genes and found that the new virus is closely related to members of Alphabaculovirus, especially those infectious to Spodoptera. We also performed a gene content comparison SpcoNPV-CNPso-72 and those most closely related and found 241 different genes, with only 119 genes shared among all analyzed species. Moreover, we applied the evolutive model of kimura-2-parameter adjusted to conserved regions of lef-8, lef-9, and polyhedrin and the number of substitutions per site suggested that SpcoNPV could constitute a new species within gens Alphabaculovirus. Baculoviruses are pathogens that lethally infect insect larvae and their study allows for a better understanding of the evolution of large DNA viruses, providing bases for the improvement of viruses as a tool in biological control like the discovery of genes associated with both specificity and host range.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectBaculoviruspor
dc.subjectAlphabaculoviruspor
dc.subjectSpodoptera cosmioidespor
dc.subjectEvoluçãopor
dc.subjectControle biológicopor
dc.subjectEvolutioneng
dc.subjectBiological controleng
dc.titleCaracterização de um baculovírus isolado da lagarta-preta-da-soja Spodoptera cosmioidespor
dc.title.alternativeCaracterização de um baculovírus isolado da lagarta-preta-da-soja Spodoptera cosmioideseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoO gênero Spodoptera, Guenée (1852) contém importantes pragas agrícolas polífagas. No Brasil, a ocorrência de S. cosmioides costumava ser esporádica, embora nos últimos anos tenha emergido como praga primária em monocultivos tais como soja, milho e algodão. No presente trabalho, um novo baculovírus isolado de S. cosmioides foi caracterizado. O vírus foi encontrado em extratos de lagartas-preta-da-soja mortas com sinais de infecção por vírus e, após análises preliminares denominado Spodoptera cosmioides nucleopolyhedrovirus isolado CNPSo-72 (SpcoNPV-CNPSo-72). Os corpos de oclusão (OBs) do vírus apresentavam formato poliédrico com diversos vírions oclusos e com múltiplos nucleocapsídeos por envelope. O novo vírus é letal para larvas de S. cosmioides sadias no terceiro instar com uma LC50 de 2,9x103 OB/ml, mas não para S. frugiperda nas concentrações testadas. O genoma do novo vírus foi sequenciado usando a tecnologia 454 da Roche e o sequenciamento produziu 14.499 leituras que foram montadas em uma única sequência circular de 147.763 bp com conteúdo de G+C de 44,8%. Foram anotadas 161 ORFs hipotéticas com apenas 20 genes não encontrados em outros genomas de vírus da família Baculoviridae e cinco regiões homólogas. Cerca de 86% do genoma era composto por sequências codificadoras de proteínas, enquanto 13% representam espaços intergênicos e regiões repetitivas. Os 38 ‘genes core’ de baculovírus foram encontrados no genoma do SpcoNPV-CNPSo-72 e também o conjunto dos 25 genes compartilhados entre baculovírus infecciosos em lepidópteros (membros dos gêneros Alphabaculovirus e Betabaculovirus). Além disso, foram encontrados genes homólogos de catepsina e quitinase envolvidos na liquefação do tegumento do hospedeiro, como o observado no fenótipo post mortem de lagartas infectadas, semelhante a outros vírus que infectam indivíduos do gênero Spodoptera. Ainda o vírus possuía um gene de tRNA correspondente ao amino ácido arginina (Arg). A análise filogenética da nova espécie foi realizada com o alinhamento dos core genes e mostrou que o novo vírus está intimamente relacionado a membros de Alphabaculovirus, especialmente os infecciosos para lagartas do gênero Spodoptera. Foi realizada a comparação de conteúdo gênico entre o genoma de SpcoNPV-CNPso-72 e dos vírus mais proximamente relacionados em um Diagrama de Venn. Um total de 241 genes foram encontrados considerando os cinco genomas estudados e incluem Sper-NPV-251, SeMNPV-US1, SperNPV-CNPSo-165, SfMNPV-19. Somente 119 genes foram compartilhados no genoma de todas as espécies analisadas. O modelo de Kimura-2 parâmetros ajustado foi aplicado em regiões conservadas dos genes lef-8, lef-9 e poliedrina, e o valor obtido para o número de sustitítuições por sítio sugeriu que SpcoNPV constitui uma nova espécie dentro da família Baculoviridae. Baculovírus são patógenos que infectam lentamente larvas de insetos e seu estudo permite um melhor entendimento da evolução dos grandes vírus de DNA, fornecendo bases para o aprimoramento dos vírus como ferramenta no controle biológico, como a descoberta de genes associados à especificidade e ao espectro de hospedeiro.por
dc.contributor.advisor1Araújo, Daniel Mendes Pereira Ardisson de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5900778605189135por
dc.contributor.referee1Silva, Leonardo Assis da
dc.contributor.referee2Santos, Carla Torres Braconi dos
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4893343128682315por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentBioquímicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


Arquivos deste item

Thumbnail
Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
Exceto quando indicado o contrário, a licença deste item é descrito como Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International