Vírus de soja

A expansão da cultura da soja no Brasil deveu-se a vários fatores, tais como adaptação de novas cultivares a regiões de baixa latitude, e resistência a doenças. Assim, observou-se uma evolução a partir do ano de 1970, passando de 1,5 milhão de toneladas para 27 milhões de toneladas em 1999.

A produção de soja representa 51% do total de todas as oleaginosas do mundo. No Brasil, a soja tem sido responsável por uma renda de 4,66 bilhões de dólares, o que representa cerca de 11% do PIB.

A partir do momento em que o cultivo da soja se expandiu para novas áreas, no Brasil, começaram a aparecer sintomas de doenças, a maioria delas já conhecidas e descritas nos países tradicionalmente produtores desta leguminosa. Os níveis de danos causados pelas doenças à soja têm sido muito variáveis, dependendo do patógeno envolvido e das condições climáticas. Dentre esses organismos causadores de doenças estão incluídos os vírus. Até o ano de 1970, cerca de sete viroses estavam descritas no Brasil, infectando plantas de soja. Perdas estavam associadas ao efeito direto do vírus sobre as plantas, reduzindo o rendimento, bem como pela ação sobre a qualidade das sementes colhidas, obrigando ao descarte de lotes de sementes.

Outras viroses têm sido identificadas e muito pouco se conhece sobre os danos causados à soja. A maior parte das viroses descritas no mundo, infectando a soja, encontra-se na Ásia, seguindo-se os EUA e América do Sul. Uma idéia da incidência de vírus em soja pode ser feita a partir da análise da tabela.

Mosaico comum

O vírus do mosaico comum da soja (VMCS) foi identificado pela primeira vez no Brasil em 1955. Devido à transmissão pelas sementes é o vírus mais disseminado no país e no mundo. Em geral, as fontes de inóculos primários são as sementes contaminadas, as quais após a emergência servirão de fonte de inóculo para os insetos vetores (pulgões).

Logo após a emergência já se pode observar plântulas infectadas que apresentam as folhas primárias com forte sintoma de mosaico e ou distorções do limbo foliar. Essas plantas não se desenvolvem normalmente. Ao contrário, tornam-se anãs, apresentam retenção foliar e com baixa produção de vagens. As sementes originárias de plantas infectadas são manchadas. O número de vagens que se desenvolvem também é reduzido. As sementes podem ter redução do peso e normalmente são manchadas. Plantas infectadas produzem sementes com e sem manchas. Numa mesma vagem podem-se encontrar sementes totalmente, parcialmente ou sem qualquer mancha.

O vírus do mosaico comum da soja (VMCS) pertence ao grupo dos potyvirus, caracterizado por ter partículas alongadas e flexíveis, medindo 710-750 nm x 12-15 nm.

Diversas espécies de pulgões, como,

e

transmitem o VMCS de forma não persistente. Outras espécies como

e

padi também são vetores.

O VMCS dissemina-se através de sementes contaminadas. As sementes germinam e podem originar plântulas infectadas as quais se constituem na fonte de inóculo primário. A porcentagem de transmissão pelas sementes é bastante variável, mas os valores obtidos com cultivares suscetíveis ficam entre 0,5 e 7%. Nos testes de transmissão do vírus por sementes as porcentagens variaram com as cultivares e com a estirpe do vírus. Constatou-se que sementes sem manchas podem transmitir o vírus e originar uma plântula infectada. No entanto, nem todas as sementes manchadas originam plântulas infectadas.

É importante observar que no Brasil não há pulgões infestando soja. A transmissão ocorre através de picadas de prova, de pulgões alados, com pousos casuais sobre plantas infectadas, o que termina por disseminar o vírus de plantas infectadas para plantas sadias.

A constatação do efeito desse vírus na produção, em condições de campo, foi feita no Brasil. Dependendo da idade das plantas na infecção e da proporção de plantas infectadas, as perdas variaram de 20 a 80%.

Os prejuízos causados pelo VMCS podem também ser devidos ao descarte de sementes (valores maiores do que 5% de sementes com manchas). A maturação é atrasada e é comum se encontrar plantas verdes, no meio de plantas já amadurecidas. No entanto, devido ao aparecimento de estipes novas, ainda há cerca de 20% de cultivares comerciais suscetíveis. A resistência ao VMCS é condicionada por alelos dominantes. Existem três loci que controlam a resistência, sendo que para o primeiro locus identificado existe uma série alélica Rsv, Rsv e rsv. Um segundo gene para resistência ao VMCS foi encontrado na cultivar Raiden e Designado Rsv2.

Diversos genótipos têm sido descritos no Brasil como sendo resistente ao VMCS. O controle deste vírus é obtido através do uso de cultivares resistentes.

Queima do Broto

A infecção se manifesta cerca de 20 a 30 dias após a semeadura. As plantas de soja infectadas apresentam o broto com curvatura, necrosado e facilmente quebrável. Normalmente apresentam escurecimento da medula da haste principal, o que se constitui no principal sinal de diagnose desta doença. Após a morte do broto apical as plantas produzem excessiva brotação axilar, com folhas afiladas e de tamanho reduzido. O crescimento é paralisado, com aspecto de planta anã, produzindo poucas vagens. Caso a infecção ocorra mais tarde (após 40-45 dias), os danos serão bem menores. As sementes formadas podem apresentar manchas associadas à ruptura do tegumento.

O Vírus da Queima do Broto da Soja (VQBS) tem partícula esférica com cerca de 25-30 nm de diâmetro e pertence ao grupo dos llarvírus.

O VQBS é transmitido por tripes do gênero Frankliniella. Nos Estados Unidos as espécies

e

foram citadas como vetoras. No Paraná, as espécies mais comumente encontradas nos campos são

sp. e

, este último considerado não transmissor. Recentemente, demonstrou-se que o VQBS é transmitido pelo pólem aderido ao aparelho bucal dos tripes, adultos ou larvas, em plantas de

.

No Paraná, em áreas onde a doença é endêmica, constatou-se a presença de uma hospedeira do vírus, conhecida por cravorana (

), espécie pertencente à família das compostas. Outras espécies vegetais naturalmente infectadas pelo VQBS são algodão, tomate, girassol, picão, amendoim,

sp e fumo.

Os danos causados pelo VQBS à soja são variáveis, dependendo das condições climáticas (especialmente chuvas) como também do local onde se instala a cultura da soja. Em algumas regiões do estado do Paraná, a cultura ficou inviabilizada, pois os prejuízos eram totais. Em outras áreas tem-se notado que em anos secos ou quando as chuvas ocorrem em períodos bastante espaçados (grandes intervalos), há aparecimento da doença, em níveis variáveis de infecção. Sabendo-se que a população de tripes era reduzida pela ação das chuvas, procurou-se estudar semeaduras atrasadas, nas áreas consideradas de risco. Após cinco anos de pesquisas, verificou-se que semeaduras tardias nunca apresentaram, em média, mais que 15% de plantas infectadas, com prejuízos desprezíveis.

O controle químico dos insetos vetores não forneceu controle, visto que os tripes virulíferos mantêm a migração durante longo período, de fora para dentro das lavouras e conseguem infectar as plantas antes de morrer pelo efeito dos inseticidas. As levas constantes de tripes requereram aplicações continuadas de inseticidas para que houvesse maior controle dos vetores.

Não foi possível, até o momento, encontrar qualquer genótipo de soja resistente ao VQBS. Devido a isso, tem-se retardado a semeadura com excelentes resultados.

Mosaico Cálico

O Vírus do Mosaico Cálico da Soja (VMCaS) é transmitido por sementes de soja infectadas. As plântulas infectadas apresentam folhas primárias com áreas amarelas. Nas folhas trifolioladas, os sintomas são variáveis ocorrendo desde estrias amarelas até intensa clorose internerval ou clorose das bordas do trifólio, podendo sugerir fitotoxicidade ou até deficiência nutricional.

Fotomicrografias eletrônicas do VMCaS revelam várias formas e tamanhos de partículas, variáveis desde partículas isométricas, com 18nm de diâmetro, até partículas baciliformes, com comprimentos de 58 a 36nm x 18nm.

Este vírus é transmitido por várias espécies de afídeos de maneira não persistente. A transmissibilidade do VMCaS por sementes é uma característica muito importante na sua disseminação. O VMCaS infecta além de alfafa e soja, outras espécies como feijão, batata, tomate, ervilha e fumo, além de Chenopodium amaranticolor, Chenopodium quinoa e Malva parviflora.

A taxa de transmissão observada entre algumas cultivares de soja variou de 0 a 11,2%, mas, em média, foi sempre inferior a 5%.

É necessário considerar que a transmissão do VMCaS através de sementes, produzidas em plantas infectadas, constitui-se em importante fonte de disseminação do vírus. Normalmente o vírus do mosaico cálico da soja (VMCaS) causa pouca redução no desenvolvimento da planta. Em alguns casos, plantas infectadas artificialmente exibem sintomas severos, recuperam-se e voltam mais tarde a exibir os sintomas de intenso mosaico amarelo.

Até o presente momento, o vírus foi detectado em baixa intensidade, apenas nos estados de São Paulo e Paraná. No entanto, por ser transmitido por sementes e facilmente transmitido por afídios de soja-a-soja, o vírus pode apresentar importância ocasionalmente.

O controle é feito por cultivares resistentes. Um gene dominante é responsável pela resistência. Genótipos que possuem as cultivares Pérola e Planalto como ancestrais, são resistentes.

Mosaico Anão

As plantas de soja infectadas pelo Vírus do Mosaico Anão (VME) são geralmente anãs. Alem disso, apresentam também superbrotamento com redução e deformação do folíolo. A infecção somente é observada em plantas no estádio de floração. Em plantas mais velhas podem ser observados encarquilhamento do limbo foliar e mosaico. Em alguns casos observa-se o aparecimento de bolhas.

O VME pertence ao grupo dos geminivirus, sendo constituído por duas partículas geminadas medindo 18 x 32 nm e possui ácido nucléico constituído de uma fita simples e circular de ADN em cada partícula.

O vírus é transmitido através da mosca branca (

). Normalmente, durante o período de cultivo da soja, encontram-se, no campo ou ao redor dele, plantas de Euphorbia sp. infectadas com o vírus e que também hospedam a mosca branca, a qual, ao migrar para a soja, dissemina o vírus na lavoura. O vírus mais comumente isolado é o Vírus do Mosaico da Euphorbia (VME), planta daninha conhecida como leiteiro ou amendoim bravo (Euphorbia heterophyla).

Os sintomas em soja são normalmente tardios. Uma das explicações é que o vírus multiplica-se inicialmente na hospedeira

, conhecido por leiteiro. Dessa planta o vírus é transmitido às plantas de soja pelas moscas brancas. Por essa razão o VME em soja está associado à presença do leiteiro. Em anos favoráveis à multiplicação do vetor há maior incidência dessa virose. Além de várias cultivares de feijão (

), o VME infecta a soja, alguns híbridos de fumo e Datura stramonium.

Não há estudos quantificando danos por este vírus na soja. No entanto, observações feitas em campo demonstram que plantas novas, quando infectadas, sofrem extrema redução de porte e insignificante produção de vagens.

Em Londrina, plantas de soja da cv. Bossier infectadas com o VME foram identificadas no campo e posteriormente colhidas. A comparação com plantas sadias mostrou uma média de 8,85% de redução do número de vagens e 5,75% de redução no peso dos grãos. Não se constatou mancha nos tegumentos.

Entre 687 genótipos avaliados no campo, próximos às plantas de leiteiro infectadas, não se identificou nenhum genótipo resistente. Como a principal planta hospedeira (

) do vírus é também uma planta daninha, o agricultor normalmente faz o controle da mesma, reduzindo a fonte de inóculo próxima aos campos de cultivo.

Mosaico Crespo

Sob a ação do Vírus do Mosaico Crespo (VMCrS), as plantas de soja apresentam folhas com mosqueado com formação de alguma rugosidade e bolhas. Normalmente os sintomas não aparecem em plantas jovens (20-30 dias), pois na época dos primeiros plantios ainda não há ocorrência de alta população de mosca branca (

) e de plantas de guanxuma (

sp) infectadas, ao redor dos campos de cultivo de soja.

O Vírus do Mosaico Crespo da Soja (VMCrS) causa forte clorose e mosqueado em folhas de guanxuma (

sp). E é facilmente identificado nessas plantas. O VMCrS possui partículas poliédricas, medindo 18x30mm e ocorre de forma geminada e é classificado como sendo membro do grupo geminivirus. O VMCS é transmitido através da mosca branca (

).

A ocorrência do VMCrS depende da existência simultânea de plantas hospedeiras infectadas e do vetor, próximos aos campos de soja. No Brasil, os hospedeiros mais comuns são

, algodão, batata, quiabo e feijão. A ocorrência desta virose em campos de produção de soja no Paraná é extremamente rara ou até ausente. Isto se deve, provavelmente, à baixa capacidade de transmissão do vírus da soja infectada para a soja sadia, através de mosca branca. Mas, a transmissão a partir de Sida micrantha e Sida rhombifolia para soja é mais alta. O controle é feito através da eliminação dessas espécies nos campos de cultivo.

Estudos conduzidos experimentalmente com o VMCrS demonstraram que plantas de soja infectadas através de mosca branca tiveram sua produção reduzida entre 13 a 87%, dependendo da cultivar utilizada. À semelhança do VME, sua ocorrência está associada à presença de plantas infectadas e da população de mosca branca no campo.

Mosaico Rugoso

O Mosaico Rugoso da Soja (VMRuS) foi detectado no Brasil, em 1987, infectando plantas de soja das cultivares Doko e Cristalina, no Distrito Federal.

No campo as plantas infectadas exibem mosaico severo, com leve encarquilhamento das folhas, que às vezes apresentam formação de bolhas verde-escuras circundadas por áreas verdes-claras, levemente translúcidas. Um interessante fato observado em plantas de soja infectadas com este vírus foi o aparecimento de sementes manchadas, à semelhança do que ocorre com o VMCS.

O mosaico rugoso da soja é causado no Brasil pelo vírus do mosaico-em-desenho do feijoeiro. Também tem sido descrito na América Central e nos EUA, recebendo a denominação de vírus do mosaico rugoso do feijoeiro e pertence ao grupo dos comovirus.

As partículas virais têm cerca de 28-30 nm de diâmetro. O VMRuS é transmitido no Brasil mais eficientemente por Cerotoma arcuata do que por Diabrotica speciosa. Há ainda a transmissão por

e

. Não se constatou transmissão do vírus por sementes de feijão.

O vírus do mosaico em desenho do feijoeiro infecta ervilha e Chenopodium amaranticolor. As características apresentadas por este vírus permitiram incluí-lo no grupo dos comovirus. O vírus infecta várias cultivares de soja, além de ervilha e caupi. O VMRuS causa lesões locais necróticas em

e mosaico sistêmico em

.

Como este vírus não se transmite por sementes de soja, sua principal fonte são plantas de feijão próximas à lavouras de soja. Em alguns locais, as duas culturas co-existem. Dessa forma o vírus pode se transferir do feijão para a soja, através dos insetos vetores (vaquinhas).

A incidência dessa virose no estado do Paraná, nos últimos 4 anos é baixa (< 2%). Ela depende da fonte de inóculo e da população dos vetores. Os danos em soja são variáveis, dependendo da incidência no campo, da idade das plantas quando da infecção e das cultivares. Alguns genótipos são resistentes.

Constatou-se efeito sinérgico com o VMCS, na cultivar OCEPAR-4. A resistência a qualquer um dos dois vírus impede esse sinergismo.

Técnicas de diagnose

Na virologia, uma das maiores dificuldades é o diagnóstico de amostras de plantas aparentemente infectadas por vírus. Em alguns casos, apenas a avaliação dos sintomas é suficiente para caracterizar o vírus envolvido. Em outros casos, há necessidade de se recorrer aos métodos tradicionais de sorologia, como o teste de dupla difusão em agar ou a técnicas mais avançadas como ELISA e RT-PCR.

Um explicação resumida dessas técnicas é apresentada a seguir.

No teste de dupla difusão em agar, prepara-se um gel com 0,8% de agar e 1% de azida de sódio. Para o caso de vírus alongados, deve-se adicionar 0,5% de SDS (dodecil sulfato de sódio). Após aquecimento para dissolução dos reagentes, deposita-se 12 ml do meio numa placa de Petri. Após solidificação, perfuram-se seis orifícios de 3-5 mm de diâmetro, distanciados de 3 a 5 mm. No orifício central, deposita-se o antissoro, para a qual se quer testar a amostra. E nos orifícios ao redor depositam-se as amostras (extrato de tecido aparentemente infectado, diluído 1;8, em água). Incuba-se em câmara úmida e faz-se leitura após 16-24 h. A presença de uma linha branca significa reação positiva.

Já no teste de ELISA indireto, associa-se à formação do complexo antígeno, anticorpo, uma propriedade enzimática, com formação de compostos coloridos. O anticorpo, produzido a partir de um determinado antígeno (vírus) é ligado a uma enzima que reconhecerá seu substrato, reagindo com ele e produzindo uma substância colorida cuja intensidade está associada à concentração do antígeno na amostra. Portanto, neste teste têm-se propriedades qualitativas e quantitativas.

O teste de Elisa tem duas variantes principais; ELISA direto tipo sanduíche e ELISA indireto. Por ser mais barato, em diagnose utiliza-se rotineiramente o teste indireto. Inicialmente, adiciona-se aos orifícios de uma placa de plástico (total de 96 orifícios), o extrato das amostras de plantas. Após incubação a 37oC lava-se a placa e adiciona-se o antissoro purificado (denominado IgG) que irá se ligar ao antígeno (já ligado à placa ou à membrana de nitrocelulose). Faz-se nova incubação e, posteriormente, lavagem. Adiciona-se um anti-antissoro, produzido em outro animal e que está ligado a uma enzima. Normalmente, fosfatase alcalina. Após incubação e lavagem, adiciona-se o substrato que irá reagir com a enzima e produzirá um novo composto, colorido. Através de spectrofotômetro determina-se a absorbância. Por comparação com a absorbância do tecido sadio, determina-se se a amostra está ou não, infectada.

Normalmente, o limite é estabelecido multiplicando-se a média do desvio padrão obtido com os valores das absorbâncias das amostras de tecido sadio, por 2. Qualquer valor acima desse valor obtido significa que a amostra está infectada.

Resumidamente, a técnica segue os seguintes passos;

1. Adicionar o antigeno (extrato de planta) na placa e incubar a 37o C;

2. Lavar, adicionar algG e incubar;

3. Lavar, adicionar aanti-lgG e incubar;

4. Lavar, adicionar o substrato e aguardar a reação. Paralisar a reação e efetuar a leitura de absorbância.

Já a técnica denominada RT-PCR (Reverse Transcriptase – Polymerase Chain Reaction) não será descrita neste trabalho por estar publicada em livros específicos. Ela baseia-se em duas propriedades. Inicialmente, obtém-se o rna mensageiro do vírus, o qual será utilizado para a obtenção de uma cópia de DNA, denominado c-DNA através da enzima transcriptase reversa. Esse DNA é necessário à reação seguinte, de PCR, que permitirá a amplificação do mesmo. Nessa reação é necessário utilizar-se de primers específicos para cada vírus (ou grupo de vírus). O aparecimento de DNA significa que os primers foram adequados e, portanto, existe na amostra o vírus em questão.

Com esse DNA pode-se determinar a seqüência de parte do genoma viral, permitindo compará-lo a milhares de seqüências descritas e assim identificá-lo.

Álvaro Manuel R. Almeida,

Embrapa Soja

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