Interação entre vírus TSWV e INSV em plantas revela antagonismo

Pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia mostraram que o tomate spotted wilt virus (TSWV) e o impatiens necrotic spot virus (INSV) apresentam relação antagonista quando infectam simultaneamente a mesma planta. Seu estudo mostrou que infecções mistas em Nicotiana benthamiana resultaram em títulos virais menores do que infecções únicas. A planta modulou a resposta imune com perfis distintos de pequenos RNAs, interferindo na replicação dos vírus.

A equipe usou análises de ELISA e sequenciamento de pequenos RNAs para monitorar o acúmulo viral e os mecanismos moleculares envolvidos. Em todas as infecções mistas, ambos os vírus apresentaram menor concentração em relação às infecções únicas. Quando inoculados separadamente, INSV e TSWV infectaram até 100% das plantas. Já nas infecções mistas, a taxa de infecção caiu drasticamente para ambos, chegando a zero em alguns tratamentos.

Comportamento distinto

Os cientistas observaram que, mesmo sem diferença visível nos sintomas, os vírus se comportaram de forma diferente dentro das células vegetais.

O TSWV foi mais prejudicado na infecção mista, com menor quantidade de RNA detectado por qPCR e número reduzido de pequenos RNAs derivados do vírus (vsRNAs). O INSV, embora afetado, manteve níveis de replicação mais elevados.

O estudo também identificou que a planta altera a distribuição e o tamanho dos pequenos RNAs conforme o tipo de infecção.

Em infecções simples, o TSWV gerou predominantemente vsRNAs de 22 nucleotídeos, enquanto o INSV produziu 21 e 22 nt. Nas infecções mistas, o TSWV teve redução nos vsRNAs, indicando possível bloqueio de replicação mediado pela planta.

Antagonismo persiste

Experimentos com inoculações sequenciais mostraram que o antagonismo persiste mesmo com intervalo de 48 horas entre infecções. A ordem de infecção não mudou o resultado: a taxa de infecção em infecções mistas continuou menor do que nas infecções únicas, sugerindo que a planta contribui ativamente para impedir o avanço dos dois vírus ao mesmo tempo.

Além dos vsRNAs, a planta também regulou microRNAs (miRNAs) endógenos. A miR398, associada ao controle de estresse oxidativo, foi a mais expressa em todos os tratamentos com vírus. O estudo indica que a planta ativa respostas conservadas diante de vírus do gênero Orthotospovirus, mas ajusta a maquinaria de interferência por RNA de forma distinta em infecções mistas.

Segundo os autores, o antagonismo detectado não representa exclusão total de um vírus pelo outro, mas mostra que o ambiente intracelular da planta limita a co-replicação viral. Os resultados abrem caminho para o uso de infecções controladas com cepas fracas como estratégia de proteção cruzada no campo.

Outras informações em doi.org/10.3390/v17060789