Virus fitopatógenos que afectan al cultivo de tomate en el estado de Nayarit Rafael GÓMEZ JAIMES, Luis Martín HERNÁNDEZ FUENTES, Jorge Alberto OSUNA GARCÍA y Misael MARTÍNEZ BOLAÑOS Centro de Investigación Regional del Pacífico Centro Campo Experimental Santiago Ixcuintla Santiago Ixcuintla, Nayarit, Marzo de 2013 Folleto Técnico No.25- ISBN: 978-607-37-0018-4 1 Secretará de Agricultura, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación Lic. Enrique Martínez y Martínez Secretario Lic. Jesús Aguilar Padilla Subsecretario de Agricultura Prof. Arturo Osornio Sánchez Subsecretario de Desarrollo Rural Lic. Ricardo Aguilar Castillo Subsecretario de Alimentación y Competitividad Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación M. C. Arturo Cruz Vázquez Encargado del Despacho de la Coordinación de Planeación y Desarrollo Lic. Marcial A. García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas Centro de Investigación Regional Pacífico Centro Dr. Keir Francisco Byerly Murphy Director Regional Dr. Gerardo Salazar Gutierrez Director de Investigación M. C. Primitivo Díaz Mederos Director de Planeación y Desarrollo LIC. Miguel Méndez González Director de Administración y Sistemas M. C. Luis Enrique Fregoso Tirado Director de Coordinación y Vinculación del INIFAP en Nayarit y Encargado del Despacho de los Asuntos de la Jefatura del Campo Experimental Santiago Ixcuintla, Nayarit 2 VIRUS FITOPATÓGENOS QUE AFECTAN AL CULTIVO DE TOMATE EN EL ESTADO DE NAYARIT AUTORES: Rafael GÓMEZ JAIMES* [email protected] Luis Martín HERNÁNDEZ FUENTES* [email protected] Jorge Alberto OSUNA GARCÍA* [email protected] Misael MARTÍNEZ BOLAÑOS** [email protected] *Investigadores del Campo Experimental Santiago Ixcuintla **Investigador del Campo Experimental Rosario Izapa Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional del Pacífico Centro Campo Experimental Santiago Ixcuintla Santiago Ixcuintla, Nayarit, México Folleto Técnico Núm. 25, ISBN: 978-607-37-0018-4 Marzo de 2013 3 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán C. P., 04010. México, D. F. Teléfono: (55) (55) 38718700 VIRUS FITOPATÓGENOS QUE AFECTAN AL CULTIVO DE TOMATE EN EL ESTADO DE NAYARIT ISBN: 978-607-37-0018-4 Primera Edición 2013 Impreso en México No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares de derechos de autor. ISBN: 978-607-37-0018-4 Impreso en México 4 Folleto Técnico Núm. 25, Marzo de 2013 CAMPO EXPERIMENTAL SANTIAGO IXCUINTLA. CIRPAC. INIFAP Km. 6 Entronque Carr. Internacional a Santiago Ixcuintla. Apdo Postal 100, C. P. 63300. Santiago Ixcuintla, Nayarit, México. Tel y Fax (323) 235 07 10 La cita correcta de esta obra es: Gómez J., R.; Hernández F., L. M.; Osuna G., J. A. y Martínez B., M. 2013. Virus fitopatógenos que afectan al cultivo de tomate en el estado de Nayarit. INIFAP, CIRPAC. Campo Experimental Santiago Ixcuintla. Folleto Técnico Núm. 25, Santiago Ixcuintla, Nayarit, México. 5 CONTENIDO INTRODUCCIÓN……………………………………… GENERALIDADES DE LOS VIRUS………………... MANEJO DE ENFERMEDADES VIRALES EN PLANTAS……………………………………………… IDENTIFICACIÓN DE VIRUS EN EL CULTIVO DE TOMATE (Solanum lycopersicon Mill.), EN NAYARIT………………………………………………. DESCRIPCIÓN DE LOS VIRUS IDENTIFICADOS. Virus de la Mancha Anular del Tabaco (TRSV)…… Virus Jaspeado del Tabaco (TEV)………………….. Virus Mosaico del Tabaco (TMV) y Virus Mosaico del Tomate (ToMV)…………………………………... Virus Mosaico del Pepino (CMV)…………………… Virus Aspermia del Tomate (TAV)…………………. Virus del Enanismo Arbustivo del Tomate (TSBV). SÍNTOMAS ASOCIADOS A LOS VIRUS IDENTIFICADOS……………………………………… AGRADECIMIENTOS………………………………… BIBLIOGRAFÍA………………………………………... 6 9 12 17 18 22 22 25 28 33 36 38 42 52 53 ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Virus identificados serológicamente en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicon Mill.) en los municipios de Santiago Ixcuintla, Rosamorada y Tecuala, Nayarit……………………. 20 ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1. Porcentaje de virus identificados en 70 muestras de tomate (Solanum lycopersicon sculentum Mill.), en los municipios de Santiago Ixcuintla, Rosamorada y Tecuala, Nayarit, en el ciclo de producción otoño-invierno (2010-2011). Virus analizados: TRSV (virus de la mancha anular del tabaco); TSWV (virus de la marchitez manchada del tomate); PVY (virus Y de la papa); AMV (virus mosaico de la alfalfa); CMV (virus mosaico del pepino); INSV (virus de la mancha necrótica del impatiens); PMMoV (virus del moteado ligero del chile); TEV (virus jaspeado del tabaco); ToMV (virus mosaico del tomate); TAV (virus aspermia del tomate); TBSV (virus del enanismo arbustivo del tomate); TMV (virus mosaico del tabaco)………………………………….. 21 7 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1a. Síntomas de virosis en planta (A) y deformación de hojas (epinastias) (B) asociados a los virus aspermia del tomate (TAV) y jaspeado del tabaco (TEV)…………………………………………... Figura 1b. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV) y jaspeado del tabaco (TEV) en planta y hoja (C y D)……………... Figura 2. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV), jaspeado del tabaco (TEV) y mosaico del pepino (CMV)………………… Figura 3. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV), jaspeado del tabaco (TEV), mosaico del pepino (CMV) y mosaico del tabaco (TMV)…………………………………………. Figura 4. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV) y mosaico del tabaco (TMV)…………………………………………………… Figura 5a. Síntomas en hojas asociados al virus del enanismo arbustivo del tomate (TBSV)………... Figura 5b. Proliferación de yemas axilares y deformación de foliolos asociados al virus del enanismo arbustivo del tomate (TBSV)…………….. Figura 6. Síntomas de virosis en hojas asociados al virus mosaico del tabaco (TMV) y mosaico del tomate (ToMV)………………………………………… Figura 7. Síntomas de virosis en hojas asociados al virus de la mancha anular del tabaco (TRSV)….. 8 43 44 45 46 47 48 49 50 51 INTRODUCCIÓN El tomate (Solanum lycopersicon Mill.) es originario de América del Sur y fue domesticado en México. Su introducción a España e Italia después, y de ahí a otros países europeos, se remonta a la primera mitad del siglo XVI. El nombre tomate o jitomate proviene del náhuatl “jitomatl” (Blancard, 2011). El tomate es, después de la papa, la hortaliza más consumida en el mundo, tanto en fresco como procesada. Se cultiva en todas las latitudes y en condiciones muy variadas. Su producción mundial se incrementó notablemente en las últimas décadas; pasó de 48 millones de toneladas en 1978 a 151 millones en 2010 (FAOSTAT, 2012). En México el tomate es una de las hortalizas con mayor superficie sembrada (53,780 ha), y la segunda en cuanto al valor de la producción (10,336 millones de pesos), solo después del cultivo de chile. En el estado de Nayarit es una de las hortalizas de mayor importancia, donde se tiene una superficie sembrada de 2,773 ha con una producción de 59,777 ton, la cual 9 tiene un valor total que asciende a los 235 millones de pesos (SIAP, 2011). El aumento en el comercio regional e internacional de material vegetal propagativo, incrementa el riesgo de introducir nuevos virus y sus vectores en los sistemas de producción. Además, las condiciones climáticas cambiantes pueden contribuir a una propagación exitosa de los virus recién introducidos o sus vectores y el establecimiento de estos organismos en áreas que previamente eran desfavorables (Hanssen et al., 2010). El tomate es económicamente uno de los cultivos hortícolas más importantes en todo el mundo; sin embargo, enfermedades causadas por virus en este cultivo bajo condiciones de invernadero y de campo pueden causar daños graves y grandes pérdidas económicas, las cuales pueden variar de 5 a 90% dependiendo de la especie o variante del virus, la variedad de tomate, la etapa fenológica al momento de la infección, condiciones climáticas durante el desarrollo de la enfermedad, la presencia de otras enfermedades y la forma de dispersión del virus en la 10 plantación (Jones et al., 2001; Hanssen et al., 2010; Sikora, 2011). Debido a que los virus son un factor limitante en la producción de tomate en Nayarit, el presente trabajo tuvo como finalidad hacer un diagnóstico de identificación de los principales patógenos de este tipo que afectan plantas de tomate en las más importantes zonas productoras de Nayarit. De cada uno de los virus detectados se hace una descripción de su importancia, sintomatología, epidemiología y manejo; lo cual hace de este documento una herramienta de consulta que servirá como guía para el diagnóstico y manejo de enfermedades virales en el cultivo de tomate. 11 GENERALIDADES DE LOS VIRUS Los virus son características parásitos estructurales obligados, más con las simples y fisicoquímicas de todos los agentes patógenos, pero que se asemejan a organismos vivos verdaderos debido a su gran diversidad, versatilidad, capacidad de adaptación, propagación y a los hábitats tan variados en los que se les puede encontrar. Los virus de forma más simple están compuestos por una pequeña porción de ácido nucleico rodeado de una cubierta proteica (envoltura proteica o cápside). Al igual que los organismos, los virus portan información genética en sus ácidos nucleicos, los cuales típicamente codifican tres o más proteínas. Todos los virus dependen de la maquinaria celular de sus hospedantes para reproducirse. Además no son activos fuera de sus hospederos, lo cual ha llevado a que muchos sugieran que no son organismos vivos (Pogue et al., 2002; Gergerich y Dolja, 2006; Schumann y D´Arcy, 2006). Con base a lo mencionado por Gergerich y Dolja (2006) y Thresh (2006), se describen a continuación algunas 12 de las principales características de los virus fitopatógenos: Los virus fitopatógenos penetran a sus células hospederas principalmente por vectores como insectos, ácaros, nematodos u hongos. Entre los vectores, los áfidos (pulgones) y las moscas blancas tienen la capacidad de transmitir el mayor número de especies de este tipo de patógenos. Usualmente los virus invaden a sus plantas hospederas de forma sistémica a través de sitios iniciales de entrada. Infecciones localizadas en hojas o raíces rara vez tienen efectos devastadores. Los virus generalmente permanecen en forma sistémica durante toda la vida de la planta infectada, y pueden transmitirse a otras plantas a través de material propagativo, y en ocasiones por polen y semillas. Pocos virus sobreviven o permanecen viables por largos periodos fuera de los tejidos del hospedante, y su sobrevivencia es dependiente 13 de su capacidad de infectar nuevos hospederos. Debido a esto, es muy probable que exista una relación coevolutiva entre el virus y la planta hospedera. Algunos virus de plantas pueden persistir por largos periodos en el interior de sus insectos vectores, y en algunos casos pueden permanecer a través de varias generaciones, aún en ausencia de plantas hospederas. Dado que los virus son parásitos intracelulares, pueden ocurrir interacciones importantes entre virus similares y entre diferentes cepas del mismo virus. La severidad de los daños causados por los virus rara vez está estrechamente relacionada con la concentración del virus. Algunos virus alcanzan concentraciones elevadas de manera uniforme y apenas tienen efectos detectables en la panta, mientras que otros que se producen en cantidades mucho perjudiciales. 14 menores son muy Los virus pueden infectar todas las especies de plantas cultivadas y silvestres. Sin embargo, los rangos de hospedantes de cada virus son variables, pueden ser muy reducidos o muy amplios. Por ejemplo, el virus de la tristeza de los cítricos (Citrus tristeza virus) infecta solamente a pocas especies del género Citrus, mientras que el virus del mosaico del pepino (Cucumber mosaic virus) afecta a más de 1,000 especies en 85 familias de plantas. Las partículas virales (viriones) están compuestas por dos partes principales: el genoma formado de ácido nucleico y una cubierta proteica, la cual protege la partícula viral. La información genética para la replicación de los virus está contenida dentro de su genoma. Aunque el material genético de la mayoría de los organismos consiste en ADN de cadena doble (ADNcd), solo una minoría de los virus fitopatógenos posee genomas de ADNcd. La 15 mayoría de las especies de virus fitopatógenos están constituidos por ARN. Los síntomas foliares típicos de enfermedades virales incluyen patrones de mosaico, lesiones cloróticas o necróticas, amarillamiento (clorosis), estrías o franjas, decoloración y formación de bandas en las nervaduras, así como epinastia e hiponastia (enrollamiento y curvatura foliar). Los síntomas florales consisten en deformación y cambio en el color de las flores, con posibles mosaicos. Los síntomas en frutos y otros órganos vegetales pueden ser patrones de mosaico, achaparramiento, decoloración o malformación y anillados cloróticos. Los tallos de las plantas pueden desarrollar quebraduras, hundimientos y tumores en respuesta a la infección viral. 16 MANEJO DE ENFERMEDADES VIRALES EN PLANTAS A pesar de que prácticamente no existen compuestos capaces de curar las enfermedades virales en las plantas, las medidas de control eficientes pueden mitigar o prevenir sustancialmente su presencia. El primer paso requerido para el manejo de enfermedades virales es la identificación del agente causal. La estrategia de manejo siguiente dependerá de la forma por la cual un determinado virus ingresa al cultivo, de cómo el patógeno es transmitido entre las plantas de un mismo cultivo y de cómo sobrevive en ausencia de éste. Las medidas preventivas incluyen el uso de semillas y material propagativo certificados libres de virus, la eliminación de los posibles reservorios del patógeno en la vegetación silvestre circundante y la modificación de prácticas de siembra y cosecha. Si el virus tiene un vector de transmisión conocido, el control o exclusión de éste es sumamente importante (Pogue et al., 2002; Gergerich y Dolja, 2006; Schumann y D´Arcy, 2006; Persley y Gambley, 2010). 17 IDENTIFICACIÓN DE VIRUS EN EL CULTIVO DE TOMATE (Solanum lycopersicon Mill.), EN NAYARIT Durante el periodo de noviembre de 2010 a marzo de 2011 se colectaron hojas jóvenes con síntomas de virus en plantas de tomate de diversas variedades. La selección de las hojas se hizo de la parte baja, media y alta de la planta. En total se obtuvieron setenta muestras en tres municipios de Nayarit: Santiago Ixcuintla, Compostela y Rosamorada. El procesamiento de las muestras se realizó en el laboratorio de fitopatología del Campo Experimental Santiago Ixcuintla, se empleó el análisis serológico mediante el uso de la técnica de inmunoabsorción enzimática (ELISA), y se utilizaron dos repeticiones por muestra analizada. Los resultados mostraron la presencia de: virus de la mancha anular del tabaco (TRSV), virus mosaico del pepino (CMV), virus jaspeado del tabaco (TEV), virus aspermia del tomate (TAV), virus mosaico del tomate (ToMV), virus del enanismo arbustivo del tomate (TBSV) y virus mosaico del tabaco (TMV) (Cuadro 1). 18 La mayor frecuencia de detección se presentó con TRSV (29 %), TMV (20 %), TAV (16 %), TBSV (12 %) y TEV (11 %) (Gráfico 1). Los resultados obtenidos muestran que en Nayarit existe un complejo de virus que afecta al cultivo de tomate. El conocimiento de las especies de virus que se encuentran en mayor proporción en el cultivo de tomate permitirá tomar decisiones sobre las medidas profilácticas (protección) o de control que ayuden a reducir la incidencia de la enfermedad. 19 Cuadro 1. Virus identificados serológicamente en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicon Mill.) en los municipios de Santiago Ixcuintla, Rosamorada y Tecuala, Nayarit. Virus TRSV* TSWV PVY AMV CMV INSV PMMoV TEV ToMV TAV TBSV TMV Número de muestras positivas /periodo de muestreo 8-14 de 29-5 de 7-13 de 28 de Noviembre Diciembre Febrero Febrero (2010) (2010) (2011) al 6 de Marzo (2011) 9 2 1 2 1 5 4 5 7-13 de marzo (2011) 5 1 4 *Virus 1 1 1 4 4 3 1 2 Total 16 0 0 0 4 0 0 6 3 9 7 11 analizados: TRSV (virus de la mancha anular del tabaco); TSWV (virus de la marchitez manchada del tomate); PVY (virus Y de la papa); AMV (virus mosaico de la alfalfa); CMV (virus mosaico del pepino); INSV (virus de la mancha necrótica del impatiens); PMMoV (virus del moteado ligero del chile); TEV (virus jaspeado del tabaco); ToMV (virus mosaico del tomate); TAV (virus aspermia del tomate); TBSV (virus del enanismo arbustivo del tomate); TMV (virus mosaico del tabaco). 20 Gráfico 1. Porcentaje de virus identificados en 70 muestras de tomate (Solanum lycopersicon Mill.), en los municipios de Santiago Ixcuintla, Rosamorada y Tecuala, Nayarit, en el ciclo de producción otoño-invierno (2010-2011). Virus analizados: TRSV (virus de la mancha anular del tabaco); TSWV (virus de la marchitez manchada del tomate); PVY (virus Y de la papa); AMV (virus mosaico de la alfalfa); CMV (virus mosaico del pepino); INSV (virus de la mancha necrótica del impatiens); PMMoV (virus del moteado ligero del chile); TEV (virus jaspeado del tabaco); ToMV (virus mosaico del tomate); TAV (virus aspermia del tomate); TBSV (virus del enanismo arbustivo del tomate); TMV (virus mosaico del tabaco). 21 DESCRIPCIÓN DE LOS VIRUS IDENTIFICADOS Virus de la Mancha Anular del Tabaco El virus de la mancha anular del tabaco (TRSV, Tobacco ringspot virus) se reportó por primera vez en tabaco (Nicotiana tabacum) (Fromme et al., 1927). Este patógeno es endémico del centro y este de Norte América, pero actualmente se encuentra distribuido en varios países del mundo (Reino Unido, Yugoslavia, Ucrania, China, Hungría, Italia, China, India, Japón, Irán, Nigeria, Marruecos, Cuba, Brasil, Uruguay, Australia, Nueva Zelanda y otros); la distribución del TRSV está posiblemente asociada a material propagativo de exportación (EPPO, 2012). Síntomas El TRSV tiene un amplio rango de hospederos: hortalizas, ornamentales y malezas. Los síntomas más importantes son la presencia de pequeñas manchas 22 circulares de apariencia pálida en las hojas. Las manchas pueden estar rodeadas por un halo clorótico; sin embargo, otros síntomas pueden ser un moteado general de la hoja, mosaicos amarillentos y manchas anulares o necrosis. En el caso de tomate, las plantas inoculadas con TRSV desarrollan manchas pequeñas necróticas en las hojas, necrosis venal y epinastia (curvamiento hacia abajo de la hoja) (EPPO/CABI, 1997a y 1997b; DPVweb, 2012; VIDE, 2012). Agente causal El TRSV pertenece al género de los Nepovirus, con partículas isométricas de aproximadamente 28 nm de diámetro y genoma de ARN de cadena sencilla (DPVweb, 2012). . Epidemiología El TRSV se transmite fácilmente de manera mecánica y tiene un amplio rango de hospederos que incluyen plantas herbáceas y leñosas. El vector es el nematodo 23 Xiphinema americanum, aunque también se reporta a X. americanum sensu stricto y X. rivesi (Brown y Trudgill, 1989; EPPO/CABI, 1996). El virus es adquirido por el nematodo en un lapso de 24 horas, y posteriormente lo transmiten tanto adultos como juveniles de este (Stace-Smith, 1985). El TRSV también se puede transmitir por semilla y algunas especies de trips, araña roja, saltamontes, pulgas saltonas y pulgones. La dispersión a largas distancias se da a través del comercio de plantas hospederas, partes de plantas, semillas y suelo contaminado con nematodos (Koike et al., 2007; DPVweb, 2012; EPPO, 2012). Manejo Utilizar semilla certificada y material propagativo libre del patógeno. Cuando se va a establecer el cultivo en una zona con antecedentes fitosanitarios desconocidos, se debe realizar un diagnóstico para detectar la presencia de 24 posibles especies de Xiphinema y con ello determinar las medidas preventivas (EPPO/CABI, 1997a y 1997b). Virus Jaspeado del Tabaco El virus Jaspeado del Tabaco (TEV, Tobacco Etch Virus) infecta cultivos de solanáceas en el norte y sur de América. El TEV se reportó en Canadá, Estados Unidos, México, Puerto Rico, Jamaica y Venezuela, y es uno de los virus que causó las mayores pérdidas en algunas regiones de Venezuela y Estados Unidos. El tomate, el tabaco y el chile son los hospederos económicamente más importantes del TEV; sin embargo, más de 120 especies en 19 familias de dicotiledóneas son susceptibles a diversas cepas del virus (Pernezny et al., 2003; Roberts et al., 2004; Koike et al., 2007). Síntomas Los síntomas característicos del TEV son un moteado intenso, pliegues y rugosidad en las hojas. Las plantas infectadas en un estado 25 inicial del desarrollo permanecen con una reducción severa del mismo. El fruto presenta moteados, disminución de tamaño, por lo que comúnmente son desechados durante el proceso de selección. Existe una relación entre el periodo en que la planta es infectada y el tamaño de fruto producido: cuanto más temprana ocurra la infección, menor será el rendimiento (Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Kalb, 2005; Koike et al., 2007). Agente causal El TEV es miembro del género Potyvirus, en la familia Potyviridae. Son virus de varilla flexible, de 730 x 12-13 nm, y ARN de cadena sencilla. Han sido reportadas diversas cepas o variantes de TEV, las cuales se han diferenciado por la reacción en diversas variedades de tabaco y chile (Jones et al., 2001; Koike et al., 2007; DPVweb, 2012; VIDE. 2012). 26 Epidemiología Las malezas Solanum carolinense, Cirsium vulgare, Chenopodium album, Datura stramonium y Physalis spp., se reportan como reservorios de TEV. Los cultivos de tabaco y tomate también pueden servir como fuentes del virus. La infección primaria y secundaria de TEV ocurre por transmisión no persistente por áfidos. Alrededor de 10 segundos son suficientes para la transmisión del virus, y los áfidos (pulgones) pueden mantenerse virulíferos por 1 a 4 horas. Más de 10 especies de áfidos se han señalado como vectores de TEV, incluyendo Myzus persicae, Macrosiphun euphorbiae y Aphis fabae. La transmisión por semilla de TEV no se ha reportado (Pernezny et al., 2003; Kalb, 2005; Roberts et al., 2004; Koike et al., 2007). Manejo El uso de variedades resistentes parece ser la mejor alternativa para reducir las pérdidas producidas por 27 TEV en producciones comerciales de tomate. El monitoreo y control de los vectores también ofrece una alternativa para disminuir la incidencia de la enfermedad (Pernezny et al., 2003; Kalb, 2005; Roberts et al., 2004; Koike et al., 2007). Virus Mosaico del Tabaco y Virus Mosaico del Tomate El Virus del Mosaico del Tabaco (TMV, Tobacco Mosaic Virus) y el Virus Mosaico del Tomate (ToMV, Tomato Mosaic Virus) son dos virus relacionados, que infectan tomate, chile y otras solanáceas. Ambos virus tienen una distribución mundial. En el caso de tomate, la presencia de estos virus bajo condiciones de invernadero y campo suelen ser una amenaza seria en todos aquellos lugares en donde los cultivares resistentes no están disponibles (Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Kalb, 2004a; Koike et al., 2007). 28 Síntomas Los síntomas más comunes causados por TMV y ToMV son zonas moteadas de tonalidad verde claro y oscuro; algunas veces puede haber un moteado amarillo llamativo. Las plantas que son infectadas en etapas tempranas de crecimiento permanecen con escaso desarrollo y de (amarillenta). Las hojas pueden apariencia clorótica rizarse, reducir su tamaño y deformarse. Aunque los frutos normalmente no muestran síntomas evidentes, puede producirse una maduración no uniforme, así como disminución en el número y tamaño de los frutos (Jones et al., 2001; Kalb, 2004a; Koike et al., 2007; Martin et al., 2010). Agentes causales TMV Y ToMV son miembros del género de los Tobamovirus. Presentan partículas en forma de varilla, de aproximadamente 300 x 18 nm, con ARN de cadena sencilla. Las partículas virales son muy estables y ambos virus son fácilmente transmitidos por savia y no 29 se reportan insectos vectores (Jones et al., 2001; VIDE, 2012). Epidemiología Las semillas infectadas con TMV y ToMV son fuentes importantes de inóculo, así como frutos, hojas, tallos y residuos de raíz. En variedades susceptibles, los virus se distribuyen en toda la planta. En el caso de semilla, el virus puede estar presente bajo la testa y en el endospermo. El hombre es la principal fuente de diseminación de TMV y ToMV. La transmisión de planta a planta se efectúa a través de las prácticas culturales manuales (trasplantes, acomodo de planta, podas, etc.) y herramientas de trabajo (Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Kalb, 2004a, UC IPM, 2011). Debido a la estabilidad de estos virus, las partículas infecciosas pueden infectar la superficie de las plantas, dando lugar a una mayor dispersión de la enfermedad por transmisión mecánica. Ambos virus pueden mantenerse viables por varios años en residuos de plantas en suelos secos. Las partículas rápidamente 30 pierden su infectividad, cuando los residuos se mantienen en suelos húmedos. (Conti et al., 2000; Pernezny et al., 2003). El ToMV puede persistir en los restos vegetales de suelo seco por dos años o en el suelo húmedo durante un mes, y en las raíces de restos de cosecha hasta por 22 meses. También puede persistir en las estructuras de invernaderos durante largos períodos de tiempo (Kalb, 2004a). El TMV y ToMV tienen un rango de hospederos muy amplio, infectan más de 200 especies de plantas. Algunas especies de las familias Chenopodiaceae y Solanaceae son susceptibles, incluyendo chile, tomate y tabaco (Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Kalb, 2004a; Koike et al., 2007; Martin et al., 2010; UC IPM, 2011). Manejo En el caso de invernaderos, se debe mantener una limpieza estricta dentro y fuera de los mismos, con la finalidad de prevenir infecciones y minimizar la dispersión de TMV y ToMV. Se debe restringir el acceso a toda persona ajena al cultivo, quienes están a 31 cargo de las actividades en el cultivo deben lavarse las manos y desinfestar el equipo antes del contacto con la siguiente planta o fila de plantas, así también como lavarse las manos y equipo antes de entrar y después de salir de un invernadero. La eliminación de plantas con síntomas de virus ayuda a minimizar la incidencia y dispersión de la enfermedad. Además se recomienda el uso de semilla certificada que esté libre de TMV y ToMV. Un tratamiento de dos horas a la semilla con una solución al 10% de fosfato trisódico es importante en el manejo de estos virus, pero no es completamente efectivo. El uso de variedades resistentes puede reducir la dispersión de la infección en zonas de cultivo (Conti et al., 2000; Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Kalb, 2004a; UC IPM, 2011). 32 Virus mosaico del pepino El virus mosaico del pepino (CMV, Cucumber Mosaic Virus) tiene una distribución mundial, principalmente en zonas tropicales y subtropicales. Se estima que el CMV tiene más de 1,000 plantas hospederas en 100 familias diferentes de dicotiledóneas y monocotiledóneas, en donde se incluyen a cultivos de importancia económica como tomate, chile, cucurbitáceas y soya (Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Roberts et al., 2004; Koike et al., 2007; UC IPM, 2011). Síntomas Las plantas de tomate infectadas por el CMV durante los primeros estados de desarrollo se muestran cloróticas, arbustivas y de tamaño reducido. Las hojas pueden presentar un moteado similar al causado por el virus del mosaico del tabaco. El síntoma más característico del CMV es la apariencia de las hojas similares a las “agujetas de un zapato” u hojas acordonadas. Los síntomas 33 más severos se manifiestan en las hojas maduras o jóvenes, mientras que las de la parte media de la planta pueden observarse casi normales. Las plantas afectadas severamente producen pocos frutos, generalmente pequeños y de maduración tardía (Jones et al., 2001; Kalb, 2004b; Koike et al., 2007; Hanssen et al., 2010; UC IPM, 2011). Agente causal El CMV es un miembro del género Cucumovirus, que posee de partículas isométricas de 28-29 nm de diámetro, con cadena sencilla de ARN (VIDE, 2012). Epidemiología El CMV es transmitido de forma no persistente por aproximadamente 75 especies de áfidos, aunque también puede transmitirse por semilla. Aphis gossypii, A. fabae, Macrosiphum euphorbiae y Myzus persicae son vectores particularmente eficientes. El insecto 34 adquiere el virus en menos de un minuto y puede transmitirlo inmediatamente a otro huésped susceptible. La capacidad virulífera del áfido se pierde debido a que se agota la carga viral de su estilete. Los insectos que adquieren el virus permanecen virulíferos durante un máximo de cuatro horas, lo que permite transmisiones a larga o media distancia, esto ocurre normalmente con pulgones alados. Además de las especies cultivadas, el CMV puede estar presente en diferentes especies de malezas, las cuales son la fuente de inóculo más importante del virus (Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Kalb, 2004b; Roberts et al., 2004; Koike et al., 2007; Persley et al., 2010; UC IPM, 2011). Manejo Una de las medidas más importantes para el manejo del CMV es usar semilla certificada y libre de virus. Eliminación de malezas y cultivos hospederos cercanos a la zona de cultivo. Es recomendable también, no establecer plantaciones jóvenes al lado de cultivos viejos, ya que estos últimos podrían servir como 35 reservorios del virus y pulgones (Jones et al., 2001; Pernezny et al., 2003; Persley et al., 2010). Virus Aspermia del Tomate Al virus aspermia del tomate (TAV, Tomato Aspermy Virus) lo identificaron por primera vez en Inglaterra en 1939, en el cultivo de crisantemo (Chrysanthemum morifolium). Se reporta en la mayoría de los países donde se cultiva crisantemo: Europa occidental, Rusia, Estados Unidos, Canadá, India, Japón, Australia y Nueva Zelanda. El virus afecta a tomate, chile, frijol, tabaco y cucurbitáceas. En el cultivo tomate no se reporta como una enfermedad económicamente importante (DPVweb, 2012; Green y Kim, 1991). Síntomas El principal síntoma del TAV en la mayoría de las especies de dicotiledóneas es la formación de mosaicos; en el cultivo de tomate puede haber 36 moteados severos y distorsión de las hojas. Algunas plantas afectadas pueden mostrar poco desarrollo (enanismo) y presentar proliferación de brotes axilares. Los frutos enfermos suelen ser pequeños, deformes y sin semilla (Smith et al., 1992; DPVweb, 2012). Agente Causal El TAV es un virus que pertenece al género de los Cucumovirus; está formado de ARN, con partículas isométricas de 30 nm de diámetro (DPVweb, 2012; VIDE. 2012). Epidemiología El virus tiene un amplio rango de hospederos, alrededor de 100 especies en 24 familias de dicotiledóneas y tres monocotiledóneas, aunque al menos 75 de estas especies pertenecen a las familias Chenopodiaceae, Compositae y Solanaceae. El virus es transmitido por aproximadamente 10 especies de 37 áfidos en forma no persistente, y por inoculación de savia. Los áfidos pueden adquirir el virus en menos de 15 segundos e inocularlo en menos de un minuto. Los vectores retienen al virus por 30 minutos y raramente una hora. No se reporta la transmisión por semilla en tabaco, crisantemos y tomate (DPVweb, 2012; VIDE. 2012). Manejo Las medidas de control son las mismas que para los virus CMV o TEV. Virus del Enanismo Arbustivo del Tomate El virus del enanismo arbustivo del tomate (TBSV, Tomato bushy stunt virus) se describió por vez primera en tomate en Gran Bretaña en 1935. Se reporta en varios países de Europa, Norte y Sudamérica, y África del Norte. Hasta hace algunos años la enfermedad era considerada de poca importancia; 38 sin embargo, recientemente ha llegado a ser un serio problema en países como Marruecos, Túnez y algunas regiones de Estados Unidos (Jones et al., 2001; DPVweb, 2012; VIDE, 2012). Síntomas En plantas inoculadas con TBSV, los síntomas iniciales en hojas son lesiones necróticas circulares y locales, que aparecen cinco días después de la infección; estas hojas se vuelven cloróticas y con frecuencia caen. La enfermedad avanza lentamente en tejido viejo, y puede llegar a detenerse. Si las plantas jóvenes son fertilizadas con exceso de nitrógeno, en los tallos blandos pueden producirse lesiones necróticas a la altura de la línea del suelo y causar el colapso de las plantas. En infecciones sistémicas, las hojas más jóvenes se retuercen y necrosan apicalmente, lo cual causa la proliferación de brotes laterales que confiere una apariencia ramificada o arbustiva a la planta. En estas plantas, las hojas inferiores desarrollan clorosis generalizada y coloración morada. En los frutos se 39 desarrollan manchas cloróticas y mosaicos lineales (Jones et al., 2001; UC IPM, 2011; DPVweb, 2012; VIDE, 2012). Agente causal El TBSV es un virus que contiene ARN de cadena sencilla que pertenece al género Tombusvirus, con partículas isométricas de aproximadamente 30 nm de diámetro (DPVweb, 2012; VIDE, 2012). Epidemiología El virus tiene un rango limitado de plantas hospederas, que comprende principalmente hortalizas y plantas ornamentales. El TBSV es muy estable y se transmite con facilidad mediante inoculación mecánica. Este patógeno sobrevive en el suelo y se disemina mediante el agua, pero no hay evidencias sobre la existencia de un organismo vector; también se puede transmitir por semilla (eficiencia del 4-65 %) e injertos 40 en propagación vegetativa. Debido a que no se ha identificado a algún vector del TBSV, el mecanismo de diseminación y supervivencia en el suelo es desconocido. La estabilidad del virus contribuye de forma indiscutible a su introducción y diseminación en nuevas áreas. El TBSV puede penetrar en su huésped mediante el agua de riego aplicada al suelo. El método de infección no es conocido pero posiblemente se produzca a través de células radicales dañadas, como se propuso en el caso del virus del mosaico del tomate (Jones et al., 2001; UC IPM, 2011; DPVweb, 2012; VIDE, 2012). Manejo Hasta la fecha no existen medidas de control. Estudios epidemiológicos recientes indican que puede resultar difícil desarrollar medidas de control efectivas y económicas para el TBSV (Jones et al., 2001; UC IPM, 2011). 41 SÍNTOMAS ASOCIADOS A LOS VIRUS IDENTIFICADOS Los resultados de la identificación de virus mostraron que en una planta pueden estar presentes más de un virus, y que la sintomatología en hojas, tallos y frutos, puede estar asociada a la interacción virus-planta. Los síntomas foliares observados fueron mosaicos, lesiones cloróticas y/o necróticas, decoloración y formación de bandas en las nervaduras, y enrollamiento y curvatura foliar. La mayoría de las plantas con síntomas de virus mostraron poco desarrollo (achaparramiento). En los frutos y tallos de plantas muestreadas no se observaron síntomas de virosis, acorde a los descritos de manera previa para cada especie de virus. 42 Figura 1a. Síntomas de virosis en planta (A) y deformación de hojas (epinastias) (B) asociados a los virus aspermia del tomate (TAV) y jaspeado del tabaco (TEV). 43 Figura 1b. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV) y jaspeado del tabaco (TEV) en planta y hoja (C y D). 44 Figura 2. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV), jaspeado del tabaco (TEV) y mosaico del pepino (CMV). 45 Figura 3. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV), jaspeado del tabaco (TEV), mosaico del pepino (CMV) y mosaico del tabaco (TMV). 46 Figura 4. Síntomas de virosis asociados a los virus aspermia del tomate (TAV) y mosaico del tabaco (TMV). 47 Figura 5a. Síntomas en hojas asociados al virus del enanismo arbustivo del tomate (TBSV). 48 Figura 5b. Proliferación de yemas axilares y deformación de foliolos asociados al virus del enanismo arbustivo del tomate (TBSV). 49 Figura 6. Síntomas de virosis en hojas asociados al virus mosaico del tabaco (TMV) y mosaico del tomate (ToMV). 50 Figura 7. Síntomas de virosis en hojas asociados al virus de la mancha anular del tabaco (TRSV). 51 AGRADECIMIENTOS Este proyecto de investigación fue financiado por la Fundación Produce Nayarit, A.C. Agradecemos a los productores por facilitar sus huertas de tomate para la toma de muestras. También se agradece el apoyo técnico del T.S.U. Pedro García Morales y la Ing. Lluvia Vanessa Herrera Mancillas. 52 BIBLIOGRAFÍA Blancard, D. 2011. Enfermedades del tomate. Ediciones Mundi-Prensa, España. Brown, D.J.F, and D.L. Trudgill. 1989. The occurrence and distribution of nepoviruses and their associated vector nematodes Longidorus and Xiphinema in Europe and the Mediterranean basin. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 19, 479-489. Conti, M., D. Gallitelli, V. lisa, O. lovisolo, G. P. Martelli, A. Ragozzino, G. L. Rana y C. Vovlas. 2000. Principales virus de las plantas hortícolas. Mundi Prensa. 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(Revisado el 19 de julio de 2012). 58 COORDINACIÓN DE LA INFORMACIÓN Luis Enrique Fregoso Tirado REVISIÓN TÉCNICA José Joaquín Velázquez Monreal Mario Alberto Miranda Salcedo EDICIÓN Rafael Gómez Jaimes DISEÑO Y FORMACIÓN Rafael Gómez Jaimes FOTOGRAFÍAS Rafael Gómez Jaimes CODIGO INIFAP MX-0-310803-79-05-24-09-19 59 Personal Investigador del Campo Experimental Santiago Ixcuintla MC. Luis Enrique Fregoso Tirado Director de Coordinación y Vinculación del INIFAP en Nayarit y Encargado del Despacho de los Asuntos de la Jefatura del Campo Experimental Santiago Ixcuintla, Nayarit M.C. Feliciano Gerardo Balderas Palacios Dr. Jorge Armando Bonilla Cárdenas M.C. Aurélio Borrayo Zepeda M.C. José de Jesús Bustamante Guerrero M.C. Jesús Alberto Cárdenas Sánchez Dr. Rafael Gómez Jaimes Dra. Irma Julieta González Acuña Ph.D. Isidro José Luis González Durán Dr. Luis Martín Hernández Fuentes Ph.D. Filiberto Herrera Cedano Ph.D. Guillermo Martínez Velázquez Ing. Yolanda Nolasco González* Ph.D. Jorge Alberto Osuna García M.C. José Antonio Palácios Fránquez Dra. Adriana Mellado Vazquez M.C. Maria Hilda Pérez Barraza Ing. Raúl Plascencia Jiménez* M.C. J. Vidal Rubio Ceja Ph.D. Samuel Salazar García Ing. Roberto Sánchez Lucio* Ph.D. Mario Alfonso Urias López M.C. Jesús Valero Garza Ph.D. Víctor Antonio Vidal Martínez M.C. Nadia Carolina Alvares Ph.D. José Francisco Villanueva Avalos Ing. Arturo Álvarez Bravo Ing. Juan Carlos Baltazar Barajas *Cursan estudios de Maestría 60 Plantaciones y Sistemas Forestales Leche Carne de Rumiantes; Recursos Genéticos Pecuarios Carne de Rumiantes Carne de Rumiantes Sanidad Forestal y Agrícola Fertilidad de Suelos y Nutrición Vegetal Frutales Sanidad Forestal y Agrícola Pastizales y Cultivos Forrajeros Carne Rumiantes; Recursos Genéticos Forestales, Agrícolas, Pecuarios y Microbianos Frutales e Inocuidad Alimentaria Frutales e Inocuidad Alimentaria Salud Animal; Carne de Rumiantes Frutales Frutales Recursos Genéticos Forestales, Agrícolas, Pecuarios y Microbianos; Pastizales y Cultivos Forrajeros Carne de Rumiantes Frutales Inocuidad Alimentaria Sanidad Forestal y Agrícola Inocuidad Alimentaria Maíz; Sorgo; Recursos Genéticos Forestales, Agrícolas, Pecuarios y Microbianos Frijol Pastizales y Recursos Forrajeros Agrometeorología y Modelaje Arroz Centro de Investigación Regional del Pacífico Centro Dr. Keir Francisco Byerly Murphy Director Regional Dr. Gerardo Salazar Gutiérrez Director de Investigación M.C. Primitivo Díaz Mederos Director de Planeación y Desarrollo Lic. Miguel Méndez González Director Administrativo Campo Experimental Santiago Ixcuintla M.C. Luis Enrique Fregoso Tirado Director de Coordinación y Vinculación del INIFAP en Nayarit y Encargado del Despacho de los Asuntos de la Jefatura del Campo Experimental Santiago Ixcuintla, Nayarit ING. Eulises Escobedo Rodríguez Jefe Administrativo 61 Esta publicación se terminó de imprimir en el mes de marzo de 2013 en los Talleres de IMPRESOS PREMIERE S. A. Av. Che Guevara. Esq. Con plan de Ayala, No. 51. Colonia dos de agosto. C. P. 63175. Tepic, Nayarit Su tiraje constó de 500 ejemplares 62 63