Natural infection of some tomato chlorosis virus host plants, viral quantification and importance as inoculum sources for Bemisia tabaci MEAM1

O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é uma das hortaliças mais cultivadas no mundo e apresenta uma grande importância econômica e social no Brasil. Entre as diferentes viroses que afetam a cultura, o amarelão do tomateiro, causado pelo crinivirus tomato chlorosis virus (ToCV), tem ganhado maior atenção na última década. O controle do vetor, o aleyrodideo Bemisia tabaci MEAM1 não tem sido eficiente para o controle da incidência da doença. Tampouco existem variedades/híbridos resistentes a esse crinivirus. Alternativas de manejo com enfoque nas fontes de inóculo são necessárias. Os objetivos deste trabalho foram: quantificar o ToCV em plantas de algumas hospedeiras e em adultos de B. tabaci MEAM1 após a aquisição do vírus nessas plantas; avaliar a taxa de transmissão e retenção do vírus no vetor após aquisição nas diferentes hospedeiras; avaliar no campo a taxa de infecção natural do ToCV em plantas de algumas hospedeiras do crinivirus e a preferência para oviposição da B. tabaci MEAM1 e identificar as plantas de diferentes espécies naturalmente infectadas com o ToCV na região produtora de tomate em Sumaré, SP. Dois isolados do ToCV, coletados em Sumaré (SP, BR) e Suwannee (FL, USA), respectivamente, foram utilizados para infectar plantas de espécies cultivadas e de daninhas locais de cada país. O título viral no tecido foliar e em adultos de B. tabaci MEAM1, após aquisição do vírus em plantas das diferentes hospedeiras, foi quantificado por qPCR. Para o isolado brasileiro do ToCV, a maior concentração ocorreu em tomateiro, seguida por Physalis angulata, Datura stramonium e Solanum melongela. Para o isolado norte americano, as maiores concentrações foram detectadas em Physalis acutifolia, Spinacea oleracea e Chenopodium capitatum, significativamente maiores do que em Solanum americanum, S. nigrum e tomateiro. Houve correlação positiva entre o número estimado de cópias virais do isolado brasileiro na planta fonte de inóculo e no vetor. Também houve correlação positiva entre o número de cópias estimada do vírus no vetor e o número de tomateiros inoculados e infectados. O ToCV foi eficientemente transmitido a partir das diferentes plantas hospedeiras para tomateiro, por meio de B. tabaci MEAM1, que reteve os dois isolados virais por três dias. As taxas de infecção natural do ToCV em diferentes plantas hospedeiras foram de 71,6% para P. angulata, 38,8% para S. tuberosum, 35,5% para S. americanum, 27,5% para tomateiro e D. stramonium, 26,7% para Nicotiana tabacum, 3,3% para Solanum melongela e zero % para Capsicum annuum e Chenopodium album. Entre plantas de 45 espécies, representando 11 famílias, somente algumas de S. americanum, S. sisymbriifolium e C. album foram encontradas infectadas naturalmente com o ToCV na região de Sumaré (SP). O conhecimento da suscetibilidade natural de plantas sabidamente hospedeiras do ToCV, bem como a interação com a B. tabaci MEAM1 são fundamentais para a elaboração de estratégia de manejo da doença com base no controle de plantas fontes de inóculo próximas das plantações.Tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the most cultivated vegetables in the world and has a great economic and social importance in Brazil. Among the different virus diseases that affect the crop, tomato yellowing diseased, caused by the crinivirus tomato chlorosis virus (ToCV), has gained attention in the last decade. The control of the vector, Bemisia tabaci MEAM1 has not been efficient to control the incidence of the disease. There are no ToCV resistant tomato varieties / hybrids. Therefore, management alternatives focusing on sources of inoculum are needed. The objectives of this work were: to quantify ToCV in some host plants and in adults of B. tabaci MEAM1 after virus acquisition in these plants; to evaluate the transmission and retention rate of the virus in the vector after acquisition in the same hosts; to evaluate, under field conditions, the rate of natural infection of ToCV in ToCV-susceptible hosts and the preference for oviposition of B. tabaci MEAM1, and to identify plants of different species naturally infected with ToCV in the tomato producing region in Sumaré, state of São Paulo. Two ToCV isolates, collected in Sumaré (SP, BR) and Suwannee (FL, USA), respectively, were used to infect different ToCV-susceptible hosts. The viral titer in leaf tissue of ToCV-susceptible hosts and in adults of B. tabaci MEAM1, after virus acquisition in these hosts, was quantified by qPCR. For the Brazilian isolate of ToCV, the highest virus concentration occurred in tomato plants, followed by Physalis angulata, Datura stramonium, and Solanum melongela. For the North American isolate, the highest concentrations were detected in Physalis acutifolia, Spinacea oleracea and Chenopodium capitatum, which were significantly higher than in Solanum americanum, S. nigrum, and tomato. There was a positive correlation between the estimated number of viral copies of the Brazilian isolate of ToCV in the plant source of inoculum and in the vector. There was also a positive correlation between the estimated copy number of the virus in the vector and the number of inoculated/infected tomato plants. The crinivirus was efficiently transmitted from different ToCV-susceptible host plants by B. tabaci MEAM1, which retained the two viral isolates for three days. The natural infection rates of ToCV in different host plants were 71.6% for P. angulata, 38.8% for S. tuberosum, 35.5% for S. americanum, 27.5% for tomato and D. stramonium, 26.7% for Nicotiana tabacum, 3.3% for Solanum melongela and zero percentage for Capsicum annuum and Chenopodium album. Among plants of 45 species, representing 11 families, only some from S. americanum, S. sisymbriifolium and C. album were found naturally infected with ToCV in the region of Sumaré, state of São Paulo. Knowledge of the natural susceptibility of known ToCV-host plants, as well as the interaction with B. tabaci MEAM1 are fundamental for the establishment of disease management strategy based on the control of external sources of inoculum