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Virus y viroides fitopatógenos VIRUS Y VIROIDES FITOPATOGENOS Introducción Características generales Taxonomía Desarrollo de la enfermedad Influencia del ambiente Criterio de manejo Diagnóstico Ing. Agr. Elisa Silvera Pérez Fitopatología 2008 2 Introducción Introducción Enfermedades sistémicas incurables Difícil diagnóstico Ocurrencia de infecciones múltiples latentes Fácil transmisión Walkey, 1991 3 y 4 1 Características generales Características generales 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 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 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 ARN, cadena simple circular Carecen de cápsula proteica No codifican proteínas Genoma monopartita 246 and 401 nucleotides Configuración doble hebra: Fuente: Gepp, 2002 11 12 3 Características biológicas Taxonomía Parásitos obligados Alteran el metabolismo de la células Transmisibles No se dividen No producen esporas Inducen a la célula hospedera a formar virus y viroides Características taxonómicas virus 13 Taxonomía 14 Taxonomía Virus Familia: Tobamoviridae Género: Tobamovirus Especie: Tobacco mosaic tobamovirus (TMV) 15 Familia: Cucumoviridae Genero: Cucumovirus Especie: Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) Familia: Luteoviridae Genero: Luteovirus Especie: Barley yellow dwarf luteovirus (BYDV) 16 4 Taxonomía Taxonomía TSWV Tomato spoted wilt tospovirus PLRV Potato leafroll luteovirus LMV Lettuce mosaic potyvirus PSTVd Potato spindle tuber viroid CEVd Citrus exocortis viroid Viroides Familia: Avsunvirodidae Género: Pelamoviroid Espécie: Peach latent mosaic viroid (PLMVd) Familia: Pospiviroidae Género: Pospiviroid Espécie: Potato spindle tuber viroid (PSTVd) 17 Desarrollo de la enfermedad Fuente de inóculo Transmisión 18 Fuente de inóculo Material de propagación: vegetativo (tubérculos, bulbos) semilla 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 21 Transmisión 22 Transmisión vectores Insectos vectores de virus de planta Fuente: Adaptado de Agrios, 1991 Hongos: Olpidium, Polymyxa, Spongospora Fuente: Agrios, 1991 23 24 6 Transmisión por insecto Pulgones Myzus persicae http://www.kennislink.nl/upload/120931_962_1098098759910greenpeachcolony.jpg Trips Transmisión por pulgones Mosca blanca 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 25 Transmisión por pulgones 26 Transmisión por pulgones Persistente - circulativa Adquisición: min - hrs Latencia: hrs – días - semanas Inoculación: min – hrs Retención: > 100 hrs Luteovirus Floema 27 Fuente: Walkey, 1991 28 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 29 Tipo de transmisión 30 Tipo de transmisión No persistente Persistente Tiempo de adquisición (seg) Fuente: Matthews, 1991 31 32 8 Desarrollo de la enfermedad Penetración Inoculación Transmisión Diseminación Colonización 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 Traslocación por el floema Infección sistémica 33 34 Colonización Colonización Esquema de la transmisión de un virus en una planta Fuente: Agrios, 1991 Fuente: Agrios, 1991 35 36 9 Desarrollo de la enfermedad Penetración Inoculación Transmisión Diseminación Fuente de inóculo Síntomas Planta Colonización Síntoma Material de propagación Plantas 38 37 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 52 13 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 53 54 Influencia del ambiente Huéspedes presencia susceptibilidad Vectores Ambiente Virus Huésped abundancia actividad Manchas en fruto de manzano Apple scar skin viroid (ASSVd) Fuente: Gergerich & Dolja, 2006 55 56 14 Influencia del ambiente 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 Agrios, G.N. Fitopatología. México, Noriega. 1995. Eírias, M.; Darós, J.A.; Flores, R.; Kitajima, E.W. Viróides e Virusóides: Relíquias do Mundo de RNA. Fitopatología Brasileira 31:229-246. 2006. Gepp, V. Virus y viroides fitopatógenos. Dpto. de Publicaciones de la Facultad de Agronomía, Montevideo, Uruguay. 27 p. 1996. 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. ICTVdB, Descriptions. International committee on taxonomy of viruses, <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/ICTVdB/> 59 15
