FIRST REPORT OF Cucumis melo endornavirus WITH A NEW HOST, THE GHERKIN (Cucumis anguria Linn.), IN TURKEY

Abstract

More than 50 viruses causing infection in members of the family Cucurbitaceae have been identified in the world so far. Because of the development of virus detection methods, new viruses are added to the known infectious cases list every day. One of the viruses recently identified is the Cucumis melo endornavirus (CmEV) which has been reported from different countries all over the world. However, no study for determination of CmEV has been done so far in Turkey. For the purpose of this study, 59 cucurbit plants showing virus and virus-like symptoms were collected from Manisa and İzmir provinces in Turkey. The samples were tested, for presence of CmEV, by reverse-transcriptase polymerase chain reaction and CmEV infections were detected in 47 samples, of which 44 were melon (Cucumis melo Linn.), and the remaining were gherkins (C. anguria Linn.). Among the infected samples, five samples (three were melon, and two were gherkin) were chosen for sequence analysis. After evaluating the sequence analysis results, it was shown that the Turkish isolates presented 93%-99% and 93%-98% identities at the nucleotide level and 94%-99% and 91%-98% identities at the amino acid level among each other and worldwide isolates, respectively. To the best of our knowledge, this is the first report of CmEV in gherkin as a new host both in Turkey and worldwide.Özet: Dünyada gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda kabakgil familyasındaki bitkileri enfekte eden 50'den fazla virüs varlığı tanımlanmıştır. Virüs tespit metotlarındaki gelişmelere bağlı olarak bu sayıya her geçen gün yenileri eklenmektedir. Son yıllarda tanılanan bu virüs hastalıklarından bir tanesi de Cucumis melo endornavirus (CmEV)'dır. CmEV'nin enfeksiyonu dünyanın farklı ülkelerinden bildirilmiştir. Ancak, ülkemizde şimdiye kadar CmEV varlığının belirlenmesine yönelik bir çalışma gerçekleştirilmemiştir. Bu amaçla, Manisa ve İzmir illerinden virüs ve virüsbenzeri belirti gösteren 59 kabakgil bitkisinden örnekler alınmıştır. Toplanan örnekler ters transkriptaz-polimeraz zincir reaksiyonu ile test edilmiştir. Gerçekleştirilen bu testler sonucunda 47 örnekte CmEV enfeksiyonu tespit edilmiştir. Enfekteli 47 örneğin 44 tanesi kavun (Cucumis melo Linn.), kalan 3 örnek ise acurdur (C. anguria Linn.). Enfekteli örnekler arasından, beş tanesi (üç tanesi kavun, iki tanesi acur) sekans analizleri için seçilmiştir. Gerçekleştirilen sekans analizleri sonucunda CmEV izolatları kendi aralarında nükleotit düzeyinde %93-99, amino asit düzeyinde ise %94-99 benzerlikler gösterdiği belirlenmiştir. Dünya izolatları ile yapılan benzerlik analizleri sonucunda ise nükleotit düzeyinde %93-98, amino asit düzeyinde ise %91-98 benzerlikler tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen bu çalışma ile ülkemizde ilk kez CmEV enfeksiyonu kavun ve dünya için yeni bir konukçu kaydı olan acur bitkisinde tespit edilmiştir.

Güney Marmara Bölgesi Kabakgil Üretim Alanlarında Cucumis melo endornavirus Enfeksiyonunun Belirlenmesi ve İzolatların Moleküler Karakterizasyonu

“…Güney Marmara bölgesi kabakgil üretim alanlarından toplanılan ve cucumis melo endornavirus ile enfekteli olarak bulunan örnek sayıları (E: Enfekteli, T: Toplam) Dünyada yapılan çalışmalar sonucunda da etmenin konukçuları arasında kavun (QuitoAvila ve ark., 2014; Zeng ve ark., 2020), hıyar (OL957256) ve kabak (OL957255) bitkilerini enfekte ettiği bildirilmiştir. Ülkemizde CmEV ile ilgili olarak yapılan ilk çalışma kapsamında ise etmenin varlığı kavun ve acur bitkilerinde tespit edilmiş, ayrıca acur CmEV için dünyada ilk kez yeni bir konukçu olarak bulunmuştur (Karanfil ve Korkmaz, 2020). Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar neticesinde ise ülkemizde CmEV'nin kavun ve acurdaki enfeksiyonlarına ilaveten hıyar, kabak ve karpuz bitkilerinin de etmenin konukçusu olduğu tespit edilmiştir.…”

“…Şekil 3. Cucumis melo endornavirus izolatlarının amino asit düzeyinde birbirleri ile göstermiş oldukları sekans benzerlik oranları CmEV izolatlarının moleküler karakterizasyonları amacı ile daha önceden gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda da izolatların birbirleri ile %6-10 arasında sekans farklılıkları gösterebileceği belirtilmiştir (Sabanadzovic ve ark., 2016;Karanfil ve Korkmaz, 2020). Bu bağlamda bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar daha önceki çalışmalara paraleldir.…”

“…Ayrıca ülkemiz izolatlarının farklı konukçulardan elde edilmesine rağmen, konukçunun CmEV izolatlarının filogenetik ilişkilerinde rol oynamadığı düşünülmektedir. Ülkemizde CmEV enfeksiyonunun ilk bildirildiği çalışma izolatların coğrafik orijinlerinin filogenetik ilişkilerde rol oynamadığı düşünüldüğü bildirilmesine rağmen (Karanfil ve Korkmaz, 2020), ülkemizdeki izolat varlığının artması ile Türk izolatlarının ayrı bir gruplanma oluşturduğu görülmektedir (Şekil 4). Ancak kesin olgulara ulaşmak için daha fazla izolat ve daha büyük gen bölgesine ait sekans verileri kullanılarak popülasyon genetiği analizleri ile daha detaylı çalışmaların yapılması gerektiği düşünülmektedir.…”

“…Ayrıca 2006 yılında CmEV genomuna yakın büyüklükte dsRNA bantlarının kavun bitkisinden dsRNA analizi ile elde edildiği de bildirilmiştir (Fukuhara ve ark., 2006). Etmenin Türkiye'deki varlığı ilk olarak Karanfil ve Korkmaz (2020) tarafından Manisa ve İzmir illerinde tespit edilmiştir. Ülkemizdeki diğer kabakgil üretim alanlarındaki varlığı ile ilgili herhangi bir kayıt bulunmamaktadır.…”

First Report of Natural Infection of Watermelon mosaic virus (WMV) Infecting Bottle Gourd and Snake Melon

“…Cucurbit viruses are the largest production-limiting pathogens causing product losses by up to 100% on sensitive varieties under the appropriate conditions (Coutts et al, 2011)). More than 50 viruses encompassing zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), cucumber mosaic virus (CMV), squash mosaic virus (SqMV), and WMV, are the main hosts of cucurbits (Karanfil and Korkmaz, 2020). WMV, one of the first described pathogens of cucurbit mosaic infections, was first isolated in watermelon (Citrullus lanatus) Rio Grande Valley (Webb and Scoot, 1965).…”