O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores moleculares relacionados à resistência do cafeeiro (Coffea arabica) à ferrugem (Hemileia vastatrix). Foram identificadas sequências de DNA potencialmente envolvidas na resistência do cafeeiro a doenças, por meio de análise "in silico", a partir das informações geradas pelo Projeto Brasileiro do Genoma Café. A partir das sequências mineradas, foram desenhados 59 pares de iniciadores para amplificá-las. Os 59 iniciadores foram testados em 12 cafeeiros resistentes e 12 susceptíveis a H. vastatrix. Vinte e sete iniciadores resultaram em bandas únicas e bem definidas, enquanto um deles amplificou fragmento de DNA em todos os cafeeiros resistentes, mas não nos suscetíveis. Esse marcador molecular polimórfico amplificou uma região do DNA que corresponde a uma janela aberta de leitura parcial do genoma de C. arabica que codifica uma proteína de resistência a doenças. O marcador CARF 005 é capaz de diferenciar os cafeeiros analisados em resistentes e susceptíveis a H. vastatrix.

The objective of this work was to identify molecular markers related to the resistance of coffee (Coffea arabica) to rust (Hemileia vastatrix). DNA sequences potentially involved in coffee disease resistance were identified, using "in silico" analysis, from data obtained by the Brazilian coffee genome project. After data mining, 59 primer pairs were designed to amplify the sequences identified. The 59 primers were tested on 12 resistant and 12 susceptible coffee plants to H. vastatrix. Twenty-seven primers resulted in unique and well-defined bands, while one of these amplified a DNA fragment in all resistant plants, but not in the susceptible ones. This polymorphic molecular marker amplified a region of DNA that corresponds to a partial open reading frame of C. arabica genome that encodes a disease resistance protein. The marker CARF 005 can be used to differentiate between resistant and susceptible coffee plants to H. vastatrix.

Sequences potentially associated with coffee resistance to diseases were identified by in silico analyses using the database of the Brazilian Coffee Genome Project (BCGP). Keywords corresponding to plant resistance mechanisms to pathogens identified in the literature were used as baits for data mining. Expressed sequence tags (ESTs) related to each of these keywords were identified with tools available in the BCGP bioinformatics platform. A total of 11,300 ESTs were mined. These ESTs were clustered and formed 979 EST-contigs with similarities to chitinases, kinases, cytochrome P450 and nucleotide binding site-leucine rich repeat (NBS-LRR) proteins, as well as with proteins related to disease resistance, pathogenesis, hypersensitivity response (HR) and plant defense responses to diseases. The 140 EST-contigs identified through the keyword NBS-LRR were classified according to function. This classification allowed association of the predicted products of EST-contigs with biological processes, including host defense and apoptosis, and with molecular functions such as nucleotide binding and signal transducer activity. Fisher's exact test was used to examine the significance of differences in contig expression between libraries representing the responses to biotic stress challenges and other libraries from the BCGP. This analysis revealed seven contigs highly similar to catalase, chitinase, protein with a BURP domain and unknown proteins. The involvement of these coffee proteins in plant responses to disease is discussed.

Este trabalho relata a ocorrência de um surto epidemiológico causado pelo vírus do mosaico amarelo do pimentão (Pepper yellow mosaic virus - PepYMV) em tomateiro (Lycopersicon esculentum) 'Alambra' na região serrana do Estado do Espírito Santo. Os sintomas consistiam de mosaico, definhamento e redução de produção. Visando a caracterização do agente causal foram realizados estudos sorológicos por ELISA, observações ao microscópio eletrônico e determinação da gama parcial de hospedeiros. Ao microscópio eletrônico de transmissão foram observadas, em amostras de tomateiro, partículas alongadas e flexuosas e inclusões cilíndricas típicas de vírus do gênero Potivirus. O PepYMV foi confirmado como agente causal por ELISA indireto. Levantamentos realizados em campos de cultivo demonstraram que a disseminação do vírus é muito rápida. Este é o primeiro relato da ocorrência do PepYMV na cultura do tomate no Brasil, causando sérios danos.

An outbreak of Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) was observed in commercial fields of tomato (Lycopersicon esculentum) 'Alambra' in the Serrana Region of Espírito Santo, Brazil. Symptoms consisted of intense yellow mosaic, weakening of the infected plants and reduction of the yield. The virus was identified by host range, electron microscopy and indirect ELISA. Field surveys indicated a rapid spread of the virus. This is the first report of natural infection of tomato by PepYMV causing severe damage to this crop in Brazil.

O cubiu (Solanum sessiliflorum), originário da Amazônia, é um fruto utilizado como alimento, medicamento e cosmético. Em um plantio experimental de cubiu, para a avaliação da sua adaptação nas condições da região Norte do Estado do Rio de Janeiro, observou-se plantas com sintomas de mosaico. Uma planta de cubiu foi coletada e analisada para a identificação do agente etiológico. Após a purificação biológica, o vírus foi inoculado via extrato foliar em uma série de plantas diferenciadoras. Foram observadas lesões locais cloróticas em Chenopodium quinoa, lesões locais necróticas em Gomphrena globosa, mosaico em S. sessiliflorum, necrose foliar e de caule em tomate (Lycopersicon esculentum) 'Rutgers' e mosaico e deformação foliar em Datura stramonium e Physalis floridana. O vírus ocasionou lesões locais necróticas e necrose sistêmica seguida de morte de quatro espécies de Nicotiana. Em cortes ultra-finos de folhas de cubiu foram observadas partículas de formato circular envolvidas por membrana, típicas de tospovírus. A análise em SDS-PAGE da proteína do nucleocapsídeo concentrada a partir de folhas de cubiu revelou uma banda com aproximadamente 28 kDa, valor esperado para tospovírus. Um fragmento de aproximadamente 0,8 bp correspondente ao gene N (proteína do nucleocapsídeo) foi amplificado por RT-PCR, clonado e seqüenciado. Foi constatada homologia de seqüência de aminoácidos de 95% entre a proteína N do isolado do cubiu e de Groundnut ringspot virus (GRSV). Para as demais espécies a homologia foi inferior a 85%. Este é o primeiro relato da ocorrência natural do GRSV (ou qualquer outro vírus) em plantas de cubiu.

The cubiu (Solanum sessiliflorum) fruit, originating in the Amazon basin, is commonly used in that region for food, medicine, and cosmetics. In an experimental culture of cubiu, in order to evaluate its adaptation to conditions in the Northern region of the state of Rio de Janeiro, it was observed plants with mosaic symptoms. A cubiu plant was collected and analyzed to identify the etiological agent. After mechanical passage through a local lesion host, a host range test was performed. The virus induced chlorotic local lesions in Chenopodium quinoa, necrotic local lesions in Gomphrena globosa, mosaic in S. sessiliflorum, leaf and stem necrosis in tomato (Lycopersicon esculentum) 'Rutgers', mosaic and leaf distortion in Datura stramonium and Physalis floridana, and necrotic local lesions followed by systemic necrosis and plant death in four Nicotiana species. Electron microscopic observations of ultra thin sections from infected cubiu leaves showed the presence of spheroidal, membrane-bound particles typical of tospovirus species. Analysis of the nucleocapsid protein from concentrated virus particles indicated the presence of a 28 kDa protein. RT-PCR was performed after total RNA extraction from infected IPA-6 tomato leaves. A fragment of approximately 0,8 kbp corresponding to the N gene was amplified, cloned and sequenced. The N protein from the cubiu isolate was 95% homologous to the Groundnut ringspot virus (GRSV) protein, and no more than 85% homologous to those from Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV) and Chrysanthemun stem necrosis virus (CSNV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), and Tomato chlorotic spot virus (TCSV). This is the first report of the occurrence of GRSV (or any other plant virus) in cubiu.