Variability in ribosomal DNA genic and spacer regions in Verticillium dahliae isolates from different hosts

Abstract

Using PCR-based assays with specific primers for amplification of the ribosomal DNA intergenic spacer region (IGS) and a portion of the mitochondrial DNA small subunit ribosomal RNA gene (mtDNA SSU rRNA), the genetic variability among Verticillium dahliae isolates from olive (Olea europaea) and other host species from Argentina and Brazil was estimated. The derived UPGMA-generated phenograms based upon the restriction fingerprinting data of rDNA IGS products revealed genetic differences, correlating with the host of origin. Isolates infecting olive genetically distinct from those from cocoa (Theobroma cacao) and sunflower (Helianthus annuus). Digestion of mitochondrial DNA SSU rRNA PCR products revealed less variability, distinguishing only one isolate from sunflower. Ribosomal DNA ITS restriction patterns were identical for all isolates of V. dahliae, irrespective of host of origin. These preliminary results may have relevance for Verticillium wilt control practices, possibly reflecting a different evolutionary origin, or reproductive isolation of the pathogen in olive, distinct from populations of other hosts.A variabilidade genética de isolados de Verticillium dahliae oriundos de oliveira (Olea europaea) e de outros hospedeiros na Argentina e Brasil foi estimada através de PCR, usando primers específicos para a amplificação da região espaçadora intergênica do DNA ribossomal (IGS) e de uma porção do gene codificante para a subunidade menor do RNA ribossomal do DNA mitocondrial (mtDNA SSU rRNA). Os fenogramas gerados usando UPGMA, baseados em perfis de restrição da região IGS do rDNA revelaram diferenças genéticas, correlacionadas ao hospedeiro de origem, com isolados originados de oliveira geneticamente distintos daqueles que infetam cacau (Theobroma cacao) e girassol (Helianthus annuus). A digestão dos produtos de PCR do SSU rRNA do DNA mitocondrial revelou menor variabilidade, distinguindo somente um isolado de girassol dos demais. Padrões de restrição da região ITS do rDNA nuclear apresentaram-se idênticos para todos os isolados de V. dahliae, independente de hospedeiro de origem. Estes resultados preliminares podem ter relevância para o desenvolvimento de estratégias de controle das murchas causadas por V. dahliae, possivelmente refletindo uma origem evolucionária diferente, ou isolamento reprodutivo do patógeno causador da murcha em oliveira, que se apresentou distinto de populações originárias de outros hospedeiros.