Virus y viroides fitopatógenos Introducción Introducción

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Virus y viroides fitopatógenos
VIRUS Y VIROIDES
FITOPATOGENOS
Š Introducción
Š Características generales
Š Taxonomía
Š Desarrollo de la enfermedad
Š Influencia del ambiente
Š Criterio de manejo
Š Diagnóstico
Ing. Agr. Elisa Silvera Pérez
Fitopatología 2008
2
Introducción
Introducción
Š Enfermedades sistémicas incurables
Š Difícil diagnóstico
Š Ocurrencia de infecciones múltiples
latentes
Š Fácil transmisión
Walkey, 1991
3
y
4
1
Características generales
Características generales
Š Comparación del tamaño del genoma de
diferentes ácidos nucleicos
Número de nucleótidos
ARNm: 1.800
Escherichia coli: 5.000.000
Tobacco mosaic tobamovirus (TMV): 6.396
Potato spindle tuber viroid (PSTVd): 359
Virus
Š Estructura
Genoma
ARN (+/-) cadena simple (90%);
ARN doble cadena (4%);
ADN cadena simple (4%);
ADN doble cadena (2%)
Cápsula proteica
a
b
Estructura de virus fitopatógeno:
(a) ácido nucleico;
(b) sub-unidades proteicas
5
6
Características generales
Características generales
Š Morfología
Forma
Varilla rígida
Partículas rígidas: TMV
Fuente: Gergerich & Dolja, 2006
Forma
Esférica/Poliédrica
Filamento ondulado
Partículas filamentosas flexuosas: Soybean mosaic potyvirus
Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999
7
Partículas esféricas de Mal de río cuarto virus
Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999
8
2
Características generales
Características generales
Tamaño
Forma
Varillas rígidas: 15 x 300 nm TMV
Filamentos ondulados: largo ~2000 nm o 2 µ
10-13 x 480 nm Potato X potexvirus
2000 nm Citrus tristeza closterovirus
Bacilos: 75 x 380 nm Potato yellow dwarf nucleorhabdovirus
65 x 270 nm Wheat striate mosaic virus
Esféricos: 17 – 60 nm
85 nm Tomato spoted wilt tospovirus
Baciliforme
Partículas baciliformes de Maize mosaic virus
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/ICTVdB/01.062.0.05.htm
(1000 nm = 1 µ = 0,001 mm)
9
Características generales
10
Características generales
Genoma monopartita: contenido en una sola
molécula (virion)
Genoma multipartita:
Tomato ring spot nepovirus (2);
Brome mosaic bromovirus (3);
Cucumber mosaic cucumovirus (3)
Viroides
Š ARN, cadena simple circular
Š Carecen de cápsula proteica
Š No codifican proteínas
Š Genoma monopartita
Š 246 and 401 nucleotides
Š Configuración doble hebra:
Fuente: Gepp, 2002
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12
3
Características biológicas
Taxonomía
Š Parásitos obligados
Š Alteran el metabolismo de la células
Š Transmisibles
Š No se dividen
Š No producen esporas
Š Inducen a la célula hospedera a formar virus
y viroides
Características
taxonómicas
virus
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Taxonomía
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Taxonomía
Virus
Š Familia: Tobamoviridae
Š Género: Tobamovirus
Š Especie: Tobacco mosaic tobamovirus (TMV)
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Š Familia: Cucumoviridae
Š Genero: Cucumovirus
Š Especie: Cucumber mosaic cucumovirus (CMV)
Š Familia: Luteoviridae
Š Genero: Luteovirus
Š Especie: Barley yellow dwarf luteovirus (BYDV)
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4
Taxonomía
Taxonomía
Š TSWV
Tomato spoted wilt tospovirus
Š PLRV
Potato leafroll luteovirus
Š LMV
Lettuce mosaic potyvirus
Š PSTVd
Potato spindle tuber viroid
Š CEVd
Citrus exocortis viroid
Viroides
Š Familia: Avsunvirodidae
Š Género: Pelamoviroid
Š Espécie: Peach latent mosaic viroid (PLMVd)
Š
Š
Š
Familia: Pospiviroidae
Género: Pospiviroid
Espécie: Potato spindle tuber viroid (PSTVd)
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Desarrollo de la enfermedad
Fuente de inóculo
Transmisión
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Fuente de inóculo
Š Material de propagación:
vegetativo (tubérculos, bulbos)
semilla
Š Plantas:
del cultivo
de cultivos cercanos
plantas espontáneas: voluntarias, malezas
Planta
Colonización
Síntomas
19
20
5
Desarrollo de la enfermedad
Penetración
Inoculación
Transmisión
Diseminación
Transmisión
Planta
Fuente de inóculo
Material de propagación
Plantas
Fuente: Agrios, 1991
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Transmisión
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Transmisión vectores
Insectos vectores
de virus de planta
Fuente: Adaptado de Agrios, 1991
Hongos: Olpidium, Polymyxa, Spongospora
Fuente: Agrios, 1991
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6
Transmisión por insecto
Pulgones
Myzus persicae
http://www.kennislink.nl/upload/120931_962_1098098759910greenpeachcolony.jpg
Trips
Transmisión por pulgones
Mosca blanca
Š No persistente
Adquisición: seg - min
Latencia: no
Inoculación: min
Retención: min - < 4 hrs
Bemisia tabaci
http://www.teorema.com.mx/images/upload/lo-negro-demosquita-blanca.jpg
Epidermis
Chicharrita
Potyvirus
Myndus crudus
Frankliniella occidentalis
www.hondurasbutterfly.com/insects.htm
http://plantpath.wisc.edu/~tlg/moreinfo2.html
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Transmisión por pulgones
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Transmisión por pulgones
Š Persistente - circulativa
Adquisición: min - hrs
Latencia: hrs – días - semanas
Inoculación: min – hrs
Retención: > 100 hrs
Luteovirus
Floema
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Fuente: Walkey, 1991
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7
Transmisión por trips
Transmisión por nematodos
Frankliniella schultzei
Frankliniella occidentalis
Virus: TSWV
Transmisión de
TSWV: 15 min
Persistente y
Circulativa
Tiempo
de
adquisición
del
virus
(estadio
larval): 15 min a 4
días.
Virus circula y se
replica dentro del
cuerpo del trips
Incubación/Latencia
4 -15 días
Persistente
No circulativa
Orden: Dorylaimida
Xiphinema
Longidorus
Trichodorus
Paratrichodorus
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Tipo de transmisión
30
Tipo de transmisión
No persistente
Persistente
Tiempo de adquisición (seg)
Fuente: Matthews, 1991
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Desarrollo de la enfermedad
Penetración
Inoculación
Transmisión
Diseminación
Colonización
Š
Š
Š
Š
Š
Š
Planta
Colonización
Fuente de inóculo
Material de propagación
Plantas
Ingreso en una célula
Pérdida de la cápsula proteica
Replicación ácido nucleico
Multiplicación de unidades de proteína
Ensamblaje
Pasaje a otra célula
Š Traslocación por el floema
Š Infección sistémica
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Colonización
Š Colonización
Esquema
de
la
transmisión de un virus
en una planta
Fuente: Agrios, 1991
Fuente: Agrios, 1991
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36
9
Desarrollo de la enfermedad
Penetración
Inoculación
Transmisión
Diseminación
Fuente de inóculo
Síntomas
Planta
Colonización
Síntoma
Material de propagación
Plantas
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Lesiones locales necróticas y cloróticas en hoja de
una leguminosa
Puntos necróticos y cribado en hojas de Prunus sp. causado
por Prunus necrotic ringspot ilarvirus
Fuente: Gergerich & Dolja, 2006
39
Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999
40
10
Anillos cloróticos en hoja de morrón
Mosaico en hojas de lechuga
Fuente: Unidad de Fitopatología, FAGRO
Fuente: Unidad de Fitopatología, FAGRO
41
Mosaico en hojas de tabaco, TMV
Mosaico en hojas de manzano
Fuente: Unidad de Fitopatología, FAGRO
42
http://www.apsnet.org/education/LessonsPlantPath/Top.html
43
44
11
a
(a) Hoja de vid normal, (b) Hoja con coloración rojo-violácia,
nervaduras verdes y enrollamiento del limbo hacia abajo, complejo
Grapevine leafroll-associated virus, GLRaV
Mosaico en hoja de maíz, MDMV
Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999
b
Fuente: Unidad de Fitopatología, FAGRO
45
46
Enanismo en planta de papa infectada con PVY
Enanismo, hojas de color verde claro en plantas de girasol infectadas con el virus
del moteado clorótico del girasol
Fuente: Unidad de Fitopatología, FAGRO
Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999
47
48
12
a
b
(a) Enanismo y disminución del
sistema radicular en plantas
de trigo con BYDV,
(b) Planta normal
Enanismo, clorosis y enrollamiento de hojas inferiores en planta infectada con PLRV
http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/PhotoPages/Potatoes/Viruses/PotVirusFS2.htm
Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999
49
50
a
a
Hojas verde claro y
deformes en el ápice de
planta
de
tomate
infectada con TSWV
b
(a)
(b)
Bulbos de ajo blanco tamaño normal
Bulbos de ajo contaminados con
diferentes virosis del mosaico
Fuente: Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal INTA-JICA, 1999
51
Fuente: Unidad de Fitopatología, FAGRO
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Picaduras del tronco
producidas por CTV en
pomelo
Anillos necróticos en frutos de tomate, TSWV
Fuente: Unidad de Fitopatología, FAGRO
http://www.eppo.org/QUARANTINE/virus/Citrus_tristeza/CTV000_images.htm
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Influencia del ambiente
Š Huéspedes
presencia
susceptibilidad
Š Vectores
Ambiente
Virus
Huésped
abundancia
actividad
Manchas en fruto de manzano Apple scar skin viroid (ASSVd)
Fuente: Gergerich & Dolja, 2006
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Influencia del ambiente
Š Temperatura
Efecto de la temperatura en la severidad de Cucumber
mosaic virus en Cucurbita pepo
Cultivar
Severidad
Gobham Bush Green
15 ºC
20 ºC
25 ºC
3,7
1,3
0,3
Escala de severidad: 0 – 5
Fuente: Walkey, 1991
57
Fuente: Cañedo, 1997
58
Bibliografía
Š Agrios, G.N. Fitopatología. México, Noriega. 1995.
Š Eírias, M.; Darós, J.A.; Flores, R.; Kitajima, E.W. Viróides e Virusóides:
Relíquias do Mundo de RNA. Fitopatología Brasileira 31:229-246.
2006.
Š Gepp, V. Virus y viroides fitopatógenos. Dpto. de Publicaciones de la
Facultad de Agronomía, Montevideo, Uruguay. 27 p. 1996.
Š Gergerich, R.C.& Dolja, V.V. Introduction to Plant Viruses, the
Invisible
Foe.
The
Plant
Health
Instructor.
<http://www.apsnet.org/education/IntroPlantPath/PathogenGroups/plant
Viruses/default.htm>. 2006.
Š ICTVdB, Descriptions. International committee on taxonomy of viruses,
<http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/ICTVdB/>
59
15
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