fitovirus2014.pdf

Virus
vegetales
Distintas
Morfologías
Distintos
genomas
Síntomas
Las pérdidas ocasionadas por fitovirus pueden deberse a la destrucción del cultivo, alteración
del producto (su sabor, textura, aroma), defectos estéticos y los altos costos de manejo
(pesticidas, certificación, manejo, etc.).
Algunos síntomas característicos producidos por virus en plantas.
(Fuente: APSnet (http://www.apsnet.org)
BPMV
TSWV
PLRV
Distintos síntomas,
especificidad de tejidos y
huéspedes alternativos
TMV en tomate
Los síntomas son el resultado de la interacción entre los dos
genomas, propia de cada pareja virus-hospedante.
Son el fenotipo de la interacción entre 2 genomas.
Virus
Genes de
patogenicidad
Los fitovirus reciben sus nombres por los
síntomas que producen (y sus hospedantes)
SÍNTOMAS
Genes de
defensa
Genes alterados
colateralmente
Planta huésped
Cambios
metabólicos,
fisiológicos,
morfológicos
Propagación y dispersión de los virus de plantas
El ciclo de replicación viral comienza con su entrada a la célula vegetal.
Existen distintos modos de transmisión
Mediante vectores (ejemplo: áfidos)
Daño mecánico
Por semilla, propagación vegetativa.
No tienen receptores como los virus animales
Propagación y dispersión de los virus dentro de las plantas
Tejido sistémico (destino)
La dispersión sistémica del virus se da
mediante el floema, siguiendo el
sentido del flujo de fotoasimilados. Las
flechas indican anastomosis (conexiones
radiales)
Hoja inoculada (fuente)
(Tomado de Taiz y Zeiger, 2006)
Tejido sistémico (destino)
Luego de entrar en el citoplasma de las células, la dispersión es en primera instancia
hacia otras células vecinas vía los plasmodesmos
Movimiento célula-célula de fitovirus. El genoma viral se asocia con proteínas de movimiento (MP) virales y, a veces, proteínas del huésped,
para ampliar el tamaño del plasmodesmo y pasar a la célula vecina. Tomado de http://viralzone.expasy.org/
Clasificación de Baltimore
7 grupos según tipo de genoma y mecanismo de producción de ARNm
Obtención del ARNm a partir del genoma del virus de
acuerdo con la clasificación de Baltimore
Esquema de la replicación de los virus de los distintos grupos de la Clasificación de Baltimore.
Clasificación del ICTV
El ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) intenta conseguir una
clasificación universal que pueda funcionar como un estándar de clasificación de
los virus, regulando la descripción formal de las nuevas cepas y ordenando su
ubicación dentro del esquema clasificatorio. Intenta que las reglas de
nomenclatura y clasificación se asemejen lo más posible al estándar tradicional
de la clasificación de los organismos utilizando algunas de sus categorías,
sufijos que indican el rango taxonómico y aplicando cursiva a los nombres de los
taxones:
Orden (-virales)
Familia (-viridae)
Subfamilia (-virinae)
Género (-virus)
Especie (-virus)
La taxonomía
Lista de las familias y grupos virales vegetales aprobados
por el I.C.T.V.
Características
Grupo o
familia
Número de
miembros
dsDNA sin envoltura
ssDNA sin envoltura
dsRNA sin envoltura
Caulimovirus
Geminivirus
Cryptovirus
Reoviridae
Rhabdoviridae
Bunyaviridae
14
25
26
9
77
1
Carmovirus
Luteovirus
Machiomovirus
Marafivirus
Necrovirus
Sequi virus
15
27
2
5
2
3
Sobemo virus
Tombusvirus
Tymovirus
10
13
19
Capillovirus
Carlavirus
Clostero virus
Potexvirus
Potyvirus
4
50
12
39
120
Tobamovirus
Trichovirus
15
1
Comovirus
Dianthovirus
Enamovirus
Fabavirus
Ideovirus
Nepovirus
16
3
1
3
1
34
Furovirus
Tobravirus
7
3
Bromovirus
Cucumovirus
Ilarvirus
Alfamovirus
5
4
13
1
Hordeivirus
4
Tenuivirus
7
ssRNA con envoltura
ssRNA sin envoltura
Genomas monopartitos
-Partículas isométricas
-Partículas alargadas
Genomas bipartitos
-Partículas isométricas
-Partículas alargadas
Genomas tripartitos
-Partículas isométricas
-Partículas isométricas
y baciliformes
-Partículas alargadas
Genomas cuatripartitos
-Partículas alargadas
International Committee on Taxonomy of
Virus:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/ICTVdB/
ViralZone: http://www.expasy.org/viralzone/all_by_species
El
proceso
de
infección
El TMV
Plantas de tabaco (Nicotiana tabacum) susceptibles inoculadas
con buffer (A) o infectadas con TMV (B)
Fuente: Cortesía Dra. G. C. Conti
Mosaico característico
Fuente: APSnet (http://www.apsnet.org)
TMV respuesta HS
Respuesta HS
Tospovirus :TSWV
Tospovirus
BYDV
Luteovirus
El PLRV
Grupo IV: ssRNA (+)
Familia: Luteoviridae
Género: Polerovirus
Se transmite por áfidos
BYDV
Frame-shift
El género Potyvirus
Es el género más numeroso de todos los virus de plantas
Árbol filogenético (distancia) de los Potyvirus. Fuente: Wang et al., 2006
Potyvirus: PVY
Virión (A) y organización genómica (B)
Flexuoso, simetría helicoidal, 15 X 800 nm, 5% RNA y 95% proteína. Genoma monopartito, de 10 kb
RNA ss(+).
A
RNA
genómico
CP
C
B
Fuente: http://viralzone.expasy.org/
D
Traducción y luego
proteólisis de la
poliproteína
DNA virus
Familia: Geminiviridae
Género: Begomovirus
Grupo II: ssDNA (circular cerrado, genoma bipartito A y B, empaquetados en
partículas separadas)
No envuelto, cápside de dos icosahedros incompletos
Se transmite por una única especie de mosca blanca
Potato Yellow Mosaic Virus, Bean Golden Yellow Mosaic Virus
A esta familia también pertenecen los géneros Mastrevirus (Maize Strike Virus)
y Curtovirus (Beet Curly Top virus) con genomas monopartito. Se transmiten
por leafhoppers. El género Topocuvirus (Tomato Pseudo-Curly Top Virus) se
transmite por treehoppers.
Pueden recombinar varios virus que
coinfectan una planta.
Gemininivirus
CaMV
Virus del Mosaico del Coliflor
Familia: Caulimoviridae (tiene 6 géneros) Grupo: VII (dsDNA-RT)
Género: Caulimovirus
Especie: Cauliflower Mosaic Virus
Familia de Pararetrovirus que infectan plantas. Los pararetrovirus se
replican a través de transcripción reversa, como los retrovirus, pero las
partículas contienen DNA en lugar de RNA.
Genoma circular doble
cadena de 8 kb,
interrumpido por
discontinuidades
sitioespecíficas, resultado
de su replicación por
transcripción reversa.
ORFs del virión
ORFs del
virión
I: MP
II: Insect
transmission
factor
III
IV: CP
V: Proteasa,
transcriptasa
reversa,
RNAsa H
VI:
Translational
Activator/
Inclusion
Body protein
VII:
desconocido
(dispensable)
Luego de la entrada del virus a la
célula, los nicks del genoma viral son
reparados, formando un DNA
superenrollado que se une a histonas.
Este DNA se transcribe un RNA 35S
(full-length) y un RNA 19S
(subgenómico)
A partir de estos se traducen las prot.
RNA 19S: codifica la prot. ORF VI
(TAV) que controla el inicio de la
traducción de la mayoría de las
proteínas del RNA 35S policistrónico.,
se debe asociar con polisomas y el
factor de iniciación eucariota IEF3.
Replicación:
Se forma el minicromosoma.
Se transcribe el 35S RNA y a partir de
este por transcripción reversa se
sintetiza dsDNA.
Se forman nuevas partículas de virus
en estructuras de cuerpos de inclusión
y luego se liberan. Las partículas
tienen forma esférica.
Un organismo “sin genes”
Potato Spindle Tuber
Viroid
Rutgers tomato plants infected with naturally occurring strains of
Potato spindle tuber viroid exhibit mild to severe symptoms of
stunting, epinasty, and leaf rugosity.
Hammond, R. W. and Owens, R. A. 2006. Viroids: New and
Continuing Risks for Horticultural and Agricultural Crops.
Un organismo “sin genes”
RNA silencing:
1) changes to the viroid genome can dramatically alter its virulence (less complementary base
pairing with target messenger RNA).  SYMPTOMS
2) siRNAs corresponding to sequences from viroid genomes have been isolated from infected
plants.
3) transgenic expression of the noninfectious hpRNA of potato spindle tuber viroid develops all
the corresponding viroid like symptoms.
Replicación y
autoclivaje
Virusoides
Para qué estudiar la
infección de los virus
vegetales?