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Virus trasmitidos por insectos vectores en CA
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RegiónO
de Arica
1 y Parinacota: situación actual y manejo
ASPECTOS GENERALES DE
LOS VIRUS DE LAS PLANTAS
Germán Sepúlveda Ch.
Ingeniero Agrónomo Ph.D.
ASPECTOS GENERALES
Concepto de virus
L
os virus corresponden a entidades biológicas pequeñas y simples
que pueden causar enfermedad en el hospedero. Son núcleo - proteínas que se multiplican sólo en células vivas. Se pueden observar
únicamente por medio de microscopio electrónico y están conformados
por dos elementos básicos: un ácido nucleico (ARN o ADN) y proteínas.
Son agentes infecciosos causante de enfermedades en diversos organismos vivos. La palabra virus es de origen latino y significa pus o veneno. No son celulares ni se encuentran constituidos por ellas, pero se
propagan induciendo a la célula hospedera a que los multiplique utilizando su energía y su maquinaría biosintética. Debido a esto, el metabolismo de los organismos infectados se altera a tal grado que enferman. Los virus no matan a sus hospederos de forma directa. Sin embargo, desvían el metabolismo generando sustancias extrañas y alterando
diversas funciones vitales e induciendo el desarrollo de síntomas. En
las plantas, los síntomas pueden variar desde simples cambios de color
hasta necrosis severa o muerte súbita de las plantas. En algunos otros
casos los síntomas son casi imperceptibles como en el caso de los
hospedantes asintomáticos.
En su novena versión la nómina oficial del Comité Internacional de
Taxonomía de Virus - ICTV - alcanza a 2.285 especies virales, de las
cuales 736 afectan plantas vasculares distribuyéndose en 75 géneros y
16 familias.
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Modo de infección
El proceso de infección en el hospedero vegetal se inicia cuando el
virus encuentra una herida en la pared celular, la que puede ser provocada por insectos, por labores culturales propias de cada cultivo, provocadas por el hombre u otras de distinto origen.
Modo de transmisión de los virus
Los virus son biotróficos – parásitos obligados – por lo que no se pueden desarrollar en materia orgánica muerta, requieren de tejido vivo
para su multiplicación activa o simplemente para estar en reposo. Sin
embargo, el Virus del mosaico del tabaco (TMV) corresponde a una de
las pocas excepciones de la regla antes mencionada, debido a que puede
sobrevivir en restos de tejidos infectados que quedan en el campo, sirviendo de inóculo primario en el siguiente ciclo. A continuación se
señalan las principales formas de trasmisión de los virus:
• Propagación vegetativa: Siempre que las plantas se propaguen
vegetativamente mediante injerto (Figura 1 B), esquejes, tubérculos,
bulbos o rizomas, cualquier tipo de virus que se encuentre en la
planta madre, será transmitido a la progenie.
• Mecánica: Los virus pueden ser transmitidos a algunas plantas mediante inoculación mecánica, pero no todos pueden infectar y establecer una infección. En teoría, las partículas virales pueden ser introducidas a células vivas por este método, pero para que el virus
llegue a ser funcional depende de una gran variedad de condiciones como: el grado de susceptibilidad de la célula receptora, funcionamiento del genoma viral dentro de la célula, condiciones necesarias para la maduración del virus, factores ambientales, etc. En
general, la transmisión mecánica puede ocurrir de manera natural
(campo) y de forma artificial (laboratorio); en campo, dicha transmisión puede efectuarse entre plantas bastantes próximas al rosarse
con el viento, cuando las plantas son dañadas por el hombre en las
labores de cultivo (como el caso del TMV), etc. La transmisión mecánica artificial es de gran importancia a nivel experimental y se
puede realizar de diferentes formas: frotis; injerto e inyecciones.
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Figura 1. Algunos agentes responsables de la diseminación de virus
en las plantas. A: Nematodos; B: Injerto; C: Polen; D: Semillas.
• Semilla: La transmisión por semilla constituye uno de los factores
más importantes en el desarrollo epidémico de algunos virus. Las
semillas infectadas dan origen a plántulas que representan una fuente
de inóculo inicial temprana, que además se encuentra uniformemente distribuido. Las plántulas infectadas constituyen reservorios
a partir de los cuales ocurre la dispersión secundaria del virus, lo
cual sucede por transmisión mecánica o mediante vectores. La gran
mayoría de los virus que se transmiten por semilla, persisten en el
embrión; el porcentaje de transmisión depende de la raza del virus,
el hospedante, las condiciones ambientales, entre otros factores, y
su "longevidad" depende del hospedante, inóculo, condiciones de
almacenamiento y el período de almacenaje. Los virus asociados
con las semillas son acarreados de dos formas: como una infección
o como una infestación. La infección implica que el virus es llevado
internamente, inmerso en los tejidos de la semilla y cuando el virus
es llevado pasivamente se le conoce como infestación o contaminación. Esta forma de transmisión se conoce como transmisión vertical de virus (Figura 1 D);
• Polen: Cuando una planta está infectada, el virus tiene la capacidad
de llegar a infectar el polen y cuando este es acarreado por el viento
o por insectos el virus se transmite de una planta enferma a una
sana por este medio. La transmisión por medio del polen está muy
relacionada con la transmisión de virus por semilla (Figura 1 C)
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• Vectores: La mayoría de los virus vegetales son transmitidos de planta
en planta por agentes vectores: insectos (pulgones, mosquitas blancas, trips), nematodos (Figura 1 A), ácaros y hongos. Estos agentes
vectores son capaces de provocar heridas que hacen posible la diseminación horizontal de los virus fitopatógenos.
Movilización de los virus dentro de la planta
Los virus inician su replicación en el mismo punto de penetración,
posteriormente se mueven de una célula a otra. Esta movilización es
lenta debido a que se realiza a través de plasmodesmos (unión entre
células adyacentes). Al llegar al sistema vascular (xilema o floema), la
movilización del virus en la planta adquiere mayor rapidez y se distribuye junto a los fotosintatos.
El tiempo que tarda un virus en movilizarse en una planta depende de
varios factores, tales como variedad de la planta, tipo de virus, edad de
la planta al momento de la inoculación, y temperatura, entre otros factores.
Síntomas Generales
Antes del desarrollo de las técnicas de diagnóstico rápido, los síntomas
fueron el único medio para aproximarse a la caracterización de las
enfermedades causadas por virus en las plantas. Gracias a los métodos
serológicos, moleculares y genéticos, se incrementó el conocimiento
sobre las propiedades de los virus, permitiendo distinguir a estos
fitopatógenos de otras enfermedades de las plantas.
En la actualidad los síntomas tienen considerable interés, ya que permiten evaluar los efectos de las virosis y, en muchos casos, son el único recurso para diagnosticar rápidamente las virosis en un cultivo. Además, los síntomas son el criterio básico para nominar al agente causal
de las enfermedades causadas por virus.
La infección viral usualmente se acompaña de una apariencia normal
del hospedero, generando infecciones asintomáticas. En el año 1925
ocurre el primer reporte de plantas asintomáticas al registrar la presen16
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cia de virus en plantas de papa aparentemente sanas. El problema de
las infecciones asintomáticas tiene particular importancia en la certificación de programas de producción de plantas libres de virus. Además, reviste valor en el control de las enfermedades causadas por virus, ya que plantas asintomáticas pueden actuar como fuente de inóculo
para cultivos sanos.
Los síntomas generales que se puede observar en plantas cultivadas son:
• Disminución del tamaño de planta (enanismo).
• Disminución del tamaño y número de frutos.
• Mosaico, se caracteriza por la alternancia de color verde natural,
con el desarrollo de áreas cloróticas o verde claro en hojas o frutos.
Dependiendo de la intensidad de la coloración, el mosaico puede
ser severo o fuerte (cuando hay una clara diferencia entre el tejido
normal y clorótico) y suaves o moteados (cuando la diferencia es
difusa). Los mosaicos pueden presentarse de forma indistinta en los
tejidos o bien pueden estar restringidos a las nervaduras secundarias o terciarias de las hojas.
• Amarillez. Se presenta cuando todo el follaje de la planta se torna
clorótico.
• Anillos. Manchas anilladas completas o incompletas, producidas
principalmente por virus transmitidos por nematodos.
• Necrosis. Corresponde a la muerte del tejido, las más comunes son
las estrías en los tallos, en los peciolos y en la nervadura y hojas.
• Pétalos variegados.
• Mal formaciones en hojas.
• Anormalidad del crecimiento. Se trata de distorsiones en las hojas,
pérdida del área foliar, inclinación hacia abajo, hojas filiformes y /
o hinchamiento en los tallos.
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Estos síntomas (Figura 2) se manifiestan directamente en la reducción
del rendimiento y por lo tanto, en pérdida económica.
Figura 2. Síntomas asociados a tomate registrados en
Arica. A y D: maduración irregular de frutos;
B: Distorsión de hojas y folíolos; C: Mosaico;
E: Epinastia (acucharamiento en hojas)
y aborto de flores.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Agrios, G.N. 1997. Plant Pathology.
635 p. Fourth edition. Academic
Press. New York, USA.
F a uq u e t, C .M ., M a y o, M .A .,
Maniloff, J., Desselberger, U. and
Ball, L.A. 2005. Virus Taxonomy.
VIII Report of the International
Committee on Taxonomy of Viruses. 1162 p. Elsevier/Academic
Press, London.
Kassanis, B. 1955. Some properties
of fou r viru ses iso la te d from
C a rn a tio n pla n ts. A nn a ls o f
Applied Biology 43: 3 – 113.
Nishimura, M. 1918. A carrier of the
mosaic disease. Bulletin of the
Torrey Botanical Club 45:219 –
231.
Johnson, J. 1925. Transmission of
viruses from apparently healthy
potatoes. p. 1-12. Research Bulletin Nº 63. Wisconsin Agricultural Experimental St., USA.
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