Resumo Novas abordagens para o desenvolvimento de organismos geneticamente modificados, resistentes a doenças, incluem alvos específicos de expressão gênica, visando a aumentar as chances de controle do patógeno. A expressão gênica, induzida por promotores de genes de Citrus sinensis, derivados do floema, poderia ser avaliada e comparada com aquela induzida por um promotor constitutivo no mesmo tecido, levando à produção de laranjas-doces transgênicas, potencialmente mais resistentes a doenças causadas por bactérias de floema. Plantas de citrange ‘Carrizo’ [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x Citrus sinensis (L.) Osbeck] foram transformadas, via Agrobacterium tumefaciens, com o vetor binário pCAMBIA2301 contendo o gene uidA (ß-glucuronidase), dirigido pelo promotor constitutivo CaMV35S (CaMV35S :: uidA) ou pelos promotores de citros CsPP2.B1 (CsPP2 .B1 :: uidA) ou CsVTE2 (CsVTE2 :: uidA). Brotos regenerados in vitro foram enxertados em limão ‘Cravo’ (C. limonia Osbeck). A transformação genética foi confirmada por análises de Southern blot. A expressão do gene uidA foi avaliada por RT-qPCR, e a histolocalização do gene, dirigida por esses três promotores, foi acessada por seções de ramos tratadas com X-GLUC. A expressão do gene uidA, exibida por promotores específicos de tecido, foi, em geral, menor do que a do promotor constitutivo CaMV35; no entanto, as construções dirigidas por promotores específicos de tecido podem levar à expressão em tecidos restritos. Os promotores CsPP2.B1 e CsVTE2 podem ser considerados adequados para utilização em construções gênicas, visando à resistência a doenças.

Abstract New approaches for developing disease-resistant genetically modified organisms have included specific targets for gene expression to enhance the chances for pathogen control. Gene expression driven by phloem-derived Citrus sinensis gene promoters could be evaluated and compared with the expression induced by a strong constitutive promoter in the same tissue, leading to the production of transgenic sweet oranges potentially more resistant to diseases caused by phloem-limited bacteria. ‘Carrizo’ citrange [ (Poncirus trifoliataL.) Raf. x Citrus sinensis (L.) Osbeck] was transformed, via Agrobacterium tumefaciens, with the binary vector pCAMBIA2301 bearing the uidA gene (ß-glucuronidase) driven by the CaMV35S constitutive promoter (CaMV35S::uidA) or by the CsPP2.B1 (CsPP2.B1::uidA) or by the CsVTE2 (CsVTE2::uidA) citrus promoters. In vitro regenerated shoots were grafted onto ‘Rangpur’ lime (C. limonia Osbeck). The genetic transformation was confirmed by Southern blot analyses. uidA gene expression was evaluated by RT-qPCR, and gene histolocalization controlled by these three promoters was accessed by X-GLUC treated stem sections. uidA gene expression exhibited by tissue-specific promoters was overall lower than from the constitutive promoter CaMV35; however, constructs driven by tissue-specific promoters may lead to expression in restricted tissues. CsPP2.B1 and CsVTE2 promoters can be considered adequate for the utilization in gene constructs aiming disease resistance.

O gênero botânico Clerodendrum pertence à família Lamiaceae e compreende várias espécies ornamentais, Manchas cloróticas e necróticas em folhas de coração-sangrento foram observadas pela primeira vez em um jardim de Piracicaba, SP, associadas à infestação com Brevipalpus phoenicis (Acari: Tenuipalpidae). Exames de secções de tecidos das lesões foliares ao microscópio eletrônico revelaram ocorrência de efeitos citopáticos do tipo nuclear e concluiu-se que os sintomas eram causados por um vírus transmitido por Brevipalpus (VTB), o qual foi designado de mancha clorótica de Clerodendrum (Clerodendrum Chlorotic Spot Virus- ClCSV). O ClCSV é transmitido mecanicamente de coração-sangrento para coração-sangrento. Em ensaios preliminares foi transmitido por B. phoenicis e mecanicamente para várias outras plantas, além da ocorrência de sua disseminação natural por este ácaro para outras espécies. Visando complementar a caracterização do ClCSV foram feitos estudos sobre alterações anatômicas em folhas de plantas infectadas pelo ClCSV. Foram examinadas secções histológicas de folhas sadias e infectadas pelo ClCSV de C. x speciosum e de outras hospedeiras como Hibiscus schizopetalus, Salvia leucantha, Malvaviscus arboreus e Annona muricata. Constatou-se que o ClCSV causa alterações celulares semelhantes nas diferentes hospedeiras e os sintomas causados por este vírus são similares aos causados por outros vírus transmitidos por Brevipalpus como o vírus da leprose dos citros citoplasmático (Citrus Lepros Virus Cytoplasmic- CiLV-C) e nuclear (Citrus Leprosis Virus Nuclear- CiLV-N), mancha anular do cafeeiro (Coffee Ringspot Virus- CoRSV), mancha anular de Solanum violaefolium (Solanum violaefolium Ringspot Virus- SvRSV) e "Orchid Fleck Vírus" (OFV), representadas por hipertrofia e hiperplasia frequentemente acompanhadas de necrose nos tecidos do parênquima paliçádico e lacunoso.

The botanical genus Clerodendrum belongs to the family Lamiaceae and includes several ornamental species. Necrotic and chlorotic spots on leaves of bleeding heart were observed for the first time in a residential garden from Piracicaba Municipality, São Paulo State, Brazil, associated with an infestation by the flat mite Brevipalpus phoenicis (Acari: Tenuipalpidae). Tissue section analysis of the leaf lesions under transmission electron microscope showed characteristic cytopathic effects of the nuclear type, indicating that the symptoms were caused by a Brevipalpus-transmitted virus (BTV), named Clerodendrum Chlorotic Spot Virus (ClCSV). This virus was shown to be transmitted mechanically and by B. phoenicis to several plant species. In order to complete ClCSV characterization, anatomical changes in the leaf lesions of ClCSV-infected leaves were evaluated. Histological sections of healthy, control leaves and leaf lesions of ClCSV-infected plants of C. x speciosum, Hibiscus schizopetalus, Salvia leucantha, Malvaviscus arboreus and Annona muricata were analyzed. ClCSV infection resulted in similar tissue alterations caused by other BTV as Citrus Leprosies Virus Cytoplasmic (CiLV-C) and Nuclear (CiLV-N), Coffee Ringspot Virus (CoRSV), Solanum violaefolium Ringspot Virus (SvRSV) and Orchid Fleck Virus (OFV). Such symptoms consisted of hypertrophy and hyperplasia frequently followed by necrosis in palisade and spongy parenchyma tissues.

O objetivo deste trabalho foi apresentar a descrição anatômica dos tecidos lesionados pelo Citrus leprosis virus do tipo citoplasmático (CiLV-C), em ramos e folhas de laranjeira-doce (Citrus sinensis (L.) Osbeck) 'Pêra', e fornecer dados para a compreensão das interações entre o vírus e a planta hospedeira. Tecidos que apresentavam lesões foram seccionados em micrótomo rotativo (5-7 µm de espessura) e, posteriormente, as lâminas foram coradas e montadas em resina sintética. Nas análises realizadas no microscópio eletrônico de varredura, as amostras, depois de fixadas, foram imersas em glicerina 30% e, em seguida, criofraturadas, desidratadas em série etílica, secadas ao ponto crítico de CO2, e cobertas com uma delgada camada de ouro. As lesões foliares se iniciaram como pontuações necróticas, envolvidas por halos cloróticos que limitam o crescimento da lesão. Nos ramos, ocorreram dois tipos de lesões com fendas. Na região da fenda, houve intensa hiperplasia do parênquima cortical e floemático, que promoveu a obliteração das células condutoras do floema. A formação de ductos gomosos traumáticos nas lesões caulinares foi descrita. As alterações verificadas no floema podem explicar porque o vírus torna-se não-sistêmico.

The objective of this work was to present the anatomical description of tissues lesioned by Citrus leprosis virus cytoplasmatic type (CiLV-C), in leaves and twigs of 'Pêra' sweet orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) providing new data to understand the interactions between the virus and the plant host, in Brazil. Leprosis lesions were cut on a rotary microtome (5-7 µm thick), stained and mounted in synthetic resin. For scanning electron microscope analysis, fixed tissues were immersed in glycerin 30% and criofractured, dehydrated in a graded ethylic series, critical point drying and coated with gold. Foliar lesions began as necrotic points surrounded by a yellow halo that inhibited the lesion expansion. The twigs presented two different lesions: depressed ones and pustules with ruptures. There was hyperplasia of the cortical and phloematic parenchyma cells causing the obliteration of phloematic vessels. These histological alterations of the phloem tissue could explain why the virus does not become systemic even occasionally infecting phloem parenchyma cells. The development of gummosis traumatic ducts in twig lesions was described here.