Virus y viroides fitopatógenos - Departamento de Protección Vegetal
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Bibliografía Virus y viroides fitopatógenos • AGRIOS, G.N. 1995. Fitopatología. México, Noriega. Ing. Agr. Vivienne Gepp, MSc. Curso de Fitopatología 2011 Desarrollo del tema: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ¿Conocimientos previos? Características generales de los virus Importancia Taxonomía y clasificación Desarrollo de la enfermedad Sintomatología y Diagnóstico Influencia del ambiente Criterios de manejo Importancia como fitopatógenos 1ª determinación 1845 1880 Grupo Hongos Bacterias • GEPP, V. 1996. Virus y viroides fitopatógenos. Dpto. de Publicaciones de la Facultad de Agronomía, Montevideo, Uruguay. 27 p. Importancia ++++ ++ 1880 Algas + 1897 Virus +++ 1931 Protozoarios + 1967 Micoplasmas ++ 1971 Viroides + 1972 Espiroplasmas + 1973 Ricketsias + • ¿Qué es un virus? • ¿Cuál es su composición? Características generales Virus fitopatógenos: • Genoma: – ARN (+/-) cadena simple (90%); – ARN doble cadena (4%); – ADN cadena simple (4%); – ADN doble cadena (2%) • Cápsula proteica • (Otros componentes: agua, minerales, lípidos) 1 Viroides • • • • • • Tamaño relativo ARN, cadena simple circular Carecen de cápsula proteica No codifican proteínas Genoma monopartita 246 a 401 nucleótidos Configuración doble hebra Nucleótidos Morfología Varilla rígida Tobacco mosaic tobamovirus Fuente: Gergerich & Dolja, 2006 Filamento ondulado (flexuosas) Soybean mosaic potyvirus Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999 • Genoma multipartita: • Tomato ring spot nepovirus (2); • Brome mosaic bromovirus (3); 5.000.000 Virus del mosaico del tabaco 6.396 ARN mensajero 1.800 Viroide del tubérculo ahusado 359 Morfología de virus Esférica/Poliédrica Baciliforme Mal de Río Cuarto virus Maize mosaic virus Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999 http://www.ncbi.nlm.nih.go v/ICTVdb/ICTVdB/01.06 2.0.05.htm Morfología de virus • Genoma monopartita Escherichia coli Características de virus y viroides fitopatógenos: • • • • • • Parásitos obligados Patógenos Infección sistémica Incurables (a campo) Difícil diagnóstico Fácil transmisión • Cucumber mosaic cucumovirus (3) 2 Taxonomía de virus fitopatógenos Taxonomía de virus fitopatógenos Tobacco mosaic virus (TMV) ⇓ Tobacco mosaic tobamovirus (TMV) Potato Y potyvirus (PVY) Lettuce mosaic potyvirus (LMV) Familia: Virgaviridae Género: tobamovirus Especie: Tobacco mosaic tobamovirus Taxonomía de virus fitpatógenos Barley yellow dwarf luteovirus (BYDV) Desarrollo de una virosis Ciclo de la enfermedad Potato leafroll luteovirus (PLRV) Ciclo de una virosis Fuentes de inóculo: Penetración Inoculación Transmisión Diseminación Infección – vegetativa Colonización Síntomas Sobrevivencia • Material de propagación: – semilla • Plantas: – del cultivo – de cultivos cercanos Christina Brodie http:// www.microscopy-http://www.microscopy uk.org.uk/ cbpaint.html uk.org.uk/mag/artnov05/ mag/artnov05/cbpaint.html – plantas espontáneas: voluntarias, malezas 3 Formas de transmisión: • Vectores: – insectos – nematodos – hongos • • • • Semilla Polen Roce entre plantas Herramientas • Propagación vegetativa: injerto, bulbos, tubérculos, estacas, etc. Transmisión por insectos: Transmisión por insectos Grupos más importantes: • • • • • Transmisión: PULGONES Chicharritas Trips Moscas blancas –circulativa –persistente Período de latencia Transmisión por insectos • Transmisión: –no circulativa –no persistente Transmisión por nematodos • Transmisión: –no circulativa –persistente Pulgones 4 Transmisión por insectos Persistente, circulativa No persistente, no circulativa Adquisición Minutos - horas < 1 minuto Período de latencia Horas – días – semanas No existe Inoculación Minutos – horas Seg. – min Retención > 100 horas minutos Tipo de insecto pulgones, trips, moscas blancas, chicharritas pulgones Infección y colonización de la planta ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ingreso en una célula pérdida de cápsula proteica replicación de ácido nucleico multiplicación de unidades de proteína ensamblaje pasaje a otra célula ¾ traslocación por el floema ¾ infección sistémica Aparición de síntomas ¿Cuáles son los síntomas más comunes de virosis? Infección y colonización Agrios, 2005 Colonización de la planta Modificado de Samuel (1934) por Agrios (2005) Síntomas • ¿Dónde se verán? – ¿hojas nuevas / viejas? – ¿ramas? – ¿frutos? Raza del virus • Los síntomas varían Cultivar Ambiente 5 Síntomas ¿Está sana o enferma? Síntomas • Comparar con • otras plantas • o partes Síntomas • Clorosis • Aclaramiento de nervaduras Síntomas Síntomas • Bandeado de nervaduras “veinbanding” • Abolladuras Síntomas • Enrojecimiento • Enrollamiento 6 Síntomas Síntomas • Enanismo Síntomas Anillos o líneas cloróticas o necróticas • “Hoja de roble” Síntomas ¿Un mismo virus? 7 Manifestación de síntomas según condiciones ambientales ¿Virus o Abiótico? B A Luego de período de alta (A) y de baja (B) temperatura Diagnóstico de virus ¿Diagnóstico adecuado? Sí No Dificultades: • • • • Inocular otras plantas pequeño tamaño poca diversidad morfologica síntomas similares síntomas variables: ¿cuáles? – cultivar – condiciones ambientales ¿cómo? ¿síntomas? ¿Diagnóstico adecuado? Sí Propiedades intrínsecas: z z Forma y tamañ tamaño Microscopio electrónico Acido nucleico Sondas de ADN PCR z Proteí Proteína No Plantas indicadoras • Tabaco, pepino, Chenopodium quinoa, etc. – Sin síntomas – Lesiones locales – Síntomas sistémicos Secuenciado Serología Electroforesis 8 Forma de transmisión Transmisión mecánica o por jugos 1. Macerado de planta enferma 2. Abrasivo (carborundum) 3. Planta sana Forma de transmisión Transmisión por vectores 1. 2. 3. 4. INFLUENCIA DEL AMBIENTE SOBRE LAS VIROSIS Insectos libres de virus (Ayuno previo) Adquisición sobre planta enferma Inoculación sobre planta sana Tiempos según tipo de transmisión ¿Cómo influye el ambiente en las virosis? • Huéspedes: –presencia Ambiente • Vectores: –abundancia –actividad Virus Huésped CRITERIOS DE MANEJO DE VIRUS Criterios básicos: • Difícil diagnóstico • Infección sistémica, incurable • La planta infectada en general no muere ⇒ produce algo, pero es fuente de inóculo • Planta joven + susceptible y + sensible 9 Manejo de virus 1. Aislamiento – de fuente de inóculo – del vector – en el tiempo – en el espacio Manejo de virus Monitoreo de vectores – para aplicar aislamiento Manejo de virus 2. Barreras contra vectores Manejo de virus 3. Mulch • Efecto según tipo de transmisión: • Transmisión persistente • Transmisión no persistente ¿Las cortinas pueden impedir la llegada de vectores? Manejo de virus Cultivo de meristemas 4. Material de propagación libre de virus • • Producido a partir de plantas sanas Cultivo de meristemas Producción de plantas en el INIA-Las Brujas 10 Manejo de virus 5. Eliminar plantas infectadas = “rogueing” Manejo de virus 6. Variedades resistentes (si hay) – resistencia a virus – resistencia a vector 7. Resistencia inducida • protección cruzada • proteína del virus Protección cruzada Infección previa con una raza protege de la infección posterior con otra raza del mismo virus. Resistencia por expresión de la proteína del virus Ejemplos (USA): • Potato Virus Y • Potato Leaf Roll Virus • Cucumber Mosaic Virus • Watermelon Mosaic Virus-2 • Zucchini Yellow Mosaic Virus Fuente: Meng, B. & Gubba, A.2000. Biotechnology: A new era for plant pathology and plant protection American Phytopathological Society. http://www.apsnet.org/online/feature/biotechnology/Engineering.html Manejo de virus Resaltando algunos conceptos importantes 8. Manejo para disminuir daños: • Síntomas más comunes • fertilización • Vías de transmisión – característicos de cada virus • Manejo ⇒ – Evitar llegada de inóculo primario – Eliminar fuente de inóculo secundario – Disminuir susceptibilidad y efectos negativos 11 Próximas clases: • Jueves 29 - Práctico: Nematodos, Fanerógamas Parásitas y Factores Ambientales Patogénicos • Jueves 13 de octubre – Práctico: Virus 12
