Protection between strains of Papaya ringspot virus: type w in zucchini squash involves competition for viral replication sites

Abstract

A mild strain of Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W), named PRSV-W-1, has proved to be very effective in the control of the disease in zucchini squash plants under greenhouse and field conditions. The aim of this work was to obtain additional information on the protection mechanism between PRSV-W-1 and a severe homologous strain (PRSV-W-C) in Cucurbita pepo L. cv. Caserta. Protective inoculation with the mild strain was made on the cotyledons and the challenge inoculation with the severe strain was applied on the first true expanded leaf, and vice-versa. Plants were challenged at three, six or nine days later, respectively. Plants infected with either the mild or the severe strain alone served as controls. Evaluations were based on the recovery test and specific RT-PCR to detect the challenge strain from challenge inoculated and newly developed leaves of the test-plants. Symptoms evaluation was made 30 days after the challenge inoculation. Regardless of the site of the protective inoculation it seems there are some infectable sites available for superinfection with the severe strain. When the challenge inoculation was performed three days after the protective inoculation, a systemic superinfection occurred in some plants. All plants became protected against the expression of symptoms induced by the severe strain when the challenge inoculation was made six and nine days after protective inoculation. However, the severe strain was still detected in the inoculated and upper leaves of a few test-plants, eight days after the challenge inoculation. These data showed that competition for viral replication sites plays a role in the protection between strains of PRSV-W.

Uma estirpe fraca do vírus do mosaico da abobrinha (Papaya ringspot virus - type W), denominada PRSV-W-1, tem se mostrado altamente eficiente na proteção de algumas cucurbitáceas contra estirpes severas do vírus. O objetivo deste trabalho foi avaliar se a competição por sítios de replicação pode estar envolvida na proteção entre a estirpe PRSV-W-1 e a estirpe severa homóloga PRSV-W-C em plantas de abobrinha-de-moita (Cucurbita pepo L. cv. Caserta). Plantas inoculadas com a estirpe fraca na primeira folha verdadeira expandida foram desafiadas nos cotilédones e vice-versa. A inoculação de desafio com a estirpe PRSV-W-C foi feita aos três, seis ou nove dias após a inoculação de proteção. As plantas inoculadas separadamente com as duas estirpes serviram de controles. As avaliações da proteção foram feitas por meio do teste de recuperação da estirpe desafiante e detecção desta por RT-PCR, aos oito dias após o desafio. Avaliações de sintomas foram feitas 30 dias após o desafio. Os resultados mostraram que, independente do local onde foi realizada a inoculação de proteção, de uma maneira geral há alguns sítios livres para a superinfecção com a estirpe severa. Quando o desafio foi feito aos três dias, a estirpe severa se estabeleceu em algumas plantas que exibiram sintomas sistêmicos severos. Quando o desafio foi feito aos seis e nove dias após a proteção, nenhuma planta exibiu sintomas severos, porém a estirpe desafiante invadiu sistemicamente algumas plantas. Esses resultados mostram que a competição por sítios de replicação no local de infecção está envolvida na proteção entre estirpes do PRSV-W.