Abstract Earth’s life may have originated as self-replicating RNA. Some of the simplest current RNA replicators are RNA viruses, defined by linear RNA genomes encoding an RNA-dependent RNA polymerase (RdRP), and subviral agents with single-stranded, circular RNA genomes, such as viroids encoding paired self-cleaving ribozymes. Amongst a massive expansion of candidate viroid and viroid-like elements, we report that fungal pathogens, ambiviruses, are viroid-like elements which undergo rolling circle replication and encode their own viral RdRP, thus they are a distinct hybrid infectious agent. These findings point to a deep evolutionary history between modern RNA viruses and sub-viral elements and offer new perspectives on the evolution of primordial infectious agents, and RNA life. One-Sentence Summary Novel infectious agents resembling self-cleaving viroid-like RNAs whilst encoding a viral RNA-dependent RNA polymerase.

Camellia japonica plants manifesting a complex and variable spectrum of viral symptoms like chlorotic ringspots, necrotic rings, yellowing with necrotic rings, yellow mottle, leaves and petals deformations, flower color-breaking were studied since 1940 essentially through electron microscopic analyses; however, a strong correlation between symptoms and one or more well characterized viruses was never verified. In this work samples collected from symptomatic plants were analyzed by NGS technique and a complex virome composed by viruses members of the Betaflexiviridae and Fimoviridae families was identified. In particular, the genomic fragments typical of the emaravirus group were organized in the genomes of two new emaraviruses species, tentatively named Camellia japonica associated emaravirus 1 and 2. They are the first emaraviruses described in camellia plants and were always found solely in symptomatic plants. On the contrary, in both symptomatic and asymptomatic plants, we detected five betaflexiviruses isolates that, based on aa identitiy comparisons, can be classified in two new putative species called Camellia japonica associated betaflexivirus 1 and Camellia japonica associated betaflexivirus 2. Together with other recently identified betaflexiviruses associated to Camellia japonica disease, the betaflexiviruses characterized in this study show an unusual hyper-conservation of the coat protein at aminoacidic level.

Abstract Small self-cleaving ribozymes are catalytic RNAs originally discovered in viroid-like agents, which are infectious circular RNAs (circRNAs) postulated as relics of a prebiotic RNA world. In the last decade, however, small ribozymes have also been detected across the tree of life, from bacterial to human genomes, and more recently, in viral agents with circRNA genomes. Here we report the conserved occurrence of small ribozymes within the linear genomes of typical ds and ssRNA viruses from fungi and plants. In most 5’-UTR regions of chrysovirids and fusarivirids, we find conserved type I hammerhead ribozymes (hhrbzs) showing efficient self-cleaving activity in vitro and in vivo . Similar hhrbzs, as well as hepatitis delta and twister ribozymes, were also detected in megabirna-, hypo-, fusagra- and toti-like viruses. These ribozymes occur as isolated motifs but also as close tandem pairs, suggesting that they are involved in the formation of ∼300 nt circRNAs. In vivo characterization of a chrysovirid hhrbz revealed its unexpected role in protein translation as an internal ribosome entry site (IRES). RNA structural comparison between the hammerhead three-way junction and the core domain of picornavirus IRES elements allow us to suggest that these simple ribozymes may follow a similar strategy to achieve cap-independent translation. We conclude that self-cleaving ribozymes, historically involved in the rolling circle replication of viroid-like agents, have been exapted towards translational functions in linear RNA viruses.

SUMMARY The Trichoderma genus includes soil-inhabiting fungi that provide important ecological services in their interaction with plants and other fungi. They are exploited for biocontrol. A collection of Trichoderma isolates from the Sardinia island (a biodiversity hotspot) had been previously characterized. Here we started a characterization of the viral components associated to 113 selected Trichoderma isolates, representatives of the collection. We carried out NGS sequencing of ribosome depleted total RNA following a bioinformatic pipeline that detects virus RNA-dependent RNA polymerases (RdRP) and other conserved virus protein sequences. This pipeline detected 17 viral RdRPs. Two of them correspond to viruses already detected in other regions of the world. The remaining 15 represent isolates of new virus species: surprisingly, eight of them are from new negative stranded RNA viruses, which for the first time are reported in the genus Trichoderma . Among them is a cogu-like virus, very closely related to plant-infecting viruses. Regarding the positive strand viruses, it is noticeable the presence of an ormycovirus belonging to a recently characterized group of bi-segmented ssRNA genome viruses with still uncertain phylogenetic assignment. Finally, for the first time we report a bipartite mononegavirales-infecting fungi: the proteins encoded by the second genomic RNA were used to re-evaluate a number of viruses in the Penicillimonavirus and Plasmopamonavirus genera, here shown to be bipartite and to encode a conserved polypeptide having structural conservation with the nucleocapsid (NC) domain of members of the Rabhdoviridae. IMPORTANCE Trichoderma is a genus of fungi of great biotechnological impact in multiple industrial fields. The possibility to investigate a diverse collection of Trichoderma isolates allowed us to characterize both double-stranded and single-stranded virus genomes belonging to three of the major phyla that constitute the RNA viral kingdom, thus further increasing the taxa of viruses infecting this genus. To our knowledge here we report for the first time negative-stranded RNA viruses infecting Trichoderma spp. and through in silico structural analysis a new conserved domain of nucleocapsids common among some mymonavirids. Obtaining such a library of mycoviruses could be the basis for further development of targeted virus-induced gene silencing or gene editing (VIGS/VIGE) tools; in addition, the many biotechnological applications of this fungus, will require to assess the qualitative (commercial) stability of strains, linked to positive or negative effects caused by mycovirus infections.