Download Etiología, epidemiología y manejo de ENFEMEDADES

ETIOLOGÍA, EPIDEMIOLOGÍA Y MANEJO DE ENFEMEDADES
VIRALES EN PAPA Y CHILE EN EL SUR DE SONORA
Pedro Figueroa López
Adolfo Moreno Bedoy
Juan Manuel Valenzuela Valenzuela
Luis Miguel Tamayo Esquer
Inés Armenta Cárdenas
RESUMEN
Las especies hortícolas cultivadas en
el sur de Sonora son diversas, tan sólo en el
Valle del Yaqui se cultivaron 10,300 ha en el
ciclo Otoño-Invierno (O-I) 2005-2006 entre
las cuales destacan las solanáceas con 45%
y cucurbitáceas representando el 27.5% de
la superficie. Para el presente ciclo O-I
2006-2007 se han establecido alrededor de 9,000 ha notándose incrementos en cultivos como
papa principalmente, ubicando a las solanáceas con un 55% de superficie a la fecha. Dentro de los
principales factores que limitan la expansión de terrenos agrícolas dedicados a esta actividad están
el alto costo del cultivo y por otro lado las enfermedades, destacando en la actualidad las causadas
por virosis; las cuales tienen como consecuencia impacto en la producción y en el costo que
representa su control. Los virus que afectan las especies hortícolas son diversos por lo que el
objetivo de este proyecto, para este ciclo, fue muestrear los principales cultivos hortícolas con el fin
de identificar los agentes causales de enfermedades virales. Los muestreos se llevaron a cabo en
los Valles del Yaqui y Mayo y en la zona de Huatabampo, Son., tanto en solanáceas como en
cucurbitáceas; las muestras fueron analizadas con diferentes sueros de la marca AGDIA para virus
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tales como PVY, PVY , CMV, TRSV, AMV, TEV, etc. También se analizaron para geminivirus en
general (todas las especies de esta familia, Geminiviridae) y un análisis especifico para TYLCV.
Este virus es uno de los más devastadores transmitidos por mosquita blanca. Así mismo, se
implementó un análisis para el virus PVY
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en tubérculos de papa, considerado uno de los de
mayor importancia económica, debido a los daños que causa a la producción demeritando la
calidad, así como en la selección de material vegetal.
De acuerdo a los análisis serológicos realizados, papa resultó ser uno de los cultivos
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mayormente afectados siendo el virus PVY (Virus Y de la Papa) y PVY de los que se encontraron
con mayor frecuencia 55% y 41%, respectivamente.
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Mediante RT-PCR se pudo detectar el virus PVY en muestras de papa, este virus es una de las
variantes más agresivas de PVY y se caracteriza por causar anillos necróticos en los tubérculos.
En chile se detectó la presencia de TEV (28.5%) y PVY (21.4%), y no se han detectado plantas
infectadas por geminivirus hasta el momento. Tomate y tomatillo fueron de los cultivos afectados
principalmente por geminivirus, presentándose mezclas infecciosas entre estos con PVY. Ademas,
se detectó la presencia de PRSV y ZYMV, así como de geminivirus en sandía y melón en el Valle
del Yaqui.
Maleza se presenta como un importante reservorio de virus. Se detectó la presencia de PVY
en correhuela (Convolvulus arvensis L.), quelite (Amaranthus palmeri), higuerilla (Ricinus
communis L.), tomatillo (Physalis wrightii G.) y chual (Chenopodium murale L.).
INTRODUCCIÓN
El cultivo de hortalizas en el sur de Sonora es una buena opción para la diversificación de
cultivos. Sin embargo, gran parte de la superficie regional es dedicada a la producción de granos
básicos. Ademas, los cultivos hortícolas son una opción tanto para producción como para la
generación de empleo y divisas en la región. En Sonora, la papa es uno de los cultivos donde se
ha visto un incremento sostenido en los últimos años, ocupando 8,865 ha durante el ciclo O-I 20052006; de chile se tuvo una superficie de 898 ha en el mismo ciclo. Actualmente, en el ciclo O-I
2006-2007, se ha establecido en el Valle del Yaqui, Son., una extensión aproximada de más
de 9,000 ha de hortalizas entre las que destacan las solanáceas (papa, chile, tomate y tomatillo),
con 55% de la superficie sembrada y las cucurbitáceas (sandía, calabaza y pepino), representando
el 30% del área.
Dentro de las principales limitantes en la producción de hortalizas están su costo de
inversión inicial y los problemas relacionados con enfermedades y plagas; siendo las
enfermedades virales de las de mayor relevancia en la actualidad ya que se han visto cultivos de
tomate afectados por geminivirus con una incidencia del 100% al final del ciclo.
Bemisia tabaci ha causado problemas como plaga directa o vector de geminivirus, en al
menos 17 cultivos, tanto de consumo básico (tomate, chile, fríjol, etc.) como industrial o de
exportación (algodonero, soya, sandia, melón, entre otros); por lo que muchos agricultores se han
visto afectados hasta en el 100% de sus cosechas, haciendo crisis en diferentes zonas, como lo
fue la temporada pasada (2005-2006) en el Estado de Sinaloa que presentó daños en más
de 5,000 ha de tomate, con pérdidas superiores a los 100 millones de dólares, debido a el virus
TYLCV (Tomato Yellow Leaf Curl Virus, por sus siglas en inglés o bien, el virus del rizado amarillo
del tomate como se le conoce en México) principalmente. Este virus se considera uno de los más
agresivos ya que ocasiona pérdidas que van del 20 a 100% del cultivo, dependiendo de la etapa en
que se presente la infección y fue reportado por primera vez en nuestro país en 1999 (AscencioIbáñez, 1999).
El sur de Sonora es considerada una región privilegiada para la producción de papa, por
diversos factores, como los fitosanitarios y los climáticos; sin embargo, en los últimos años se ha
visto un incremento en las enfermedades virosas, siendo unas de las principales las trasmitidas por
áfidos como: PVY (Virus Y de la Papa), PLRV (Virus del Enrollamiento de la Hoja de la Papa),
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PVY (Virus Y de la Papa variante Necrótica) y TEV (Virus Jaspeado del Tabaco). Estas
enfermedades provocan serias pérdidas en la producción. Estudios por parte del Departamento de
Fitopatología de la Universidad de Minnesota reportan pérdidas por virosis y presión de áfidos de
alrededor del 40% (17.5% t/ha), en este sentido, PVY y PLRV son virus que causan daños
directamente al tubérculo teniendo como consecuencia que varios productores han tenido gran
cantidad de papa degradada o rechazada por los procesadores debido a la presencia de la
necrosis reticular, que este es un problema para la producción industrial de papa en el país.
Es por ello que se realizan monitoreos constantes de plantas hortícolas en la región con el
fin de identificar los problemas existentes para poder tomar medidas al respecto y poder establecer
métodos de control eficientes. Actualmente se tienen en validación siete variedades de papa
extranjeras y dos testigos comerciales con el fin de evaluar rendimiento y posiblemente identificar
alguna variedad tolerante a este tipo de enfermedades.
MATERIALES Y MÉTODOS
La recolección de muestras se llevó a cabo en los Valle del Yaqui y Mayo, Son., y en la zona
de Huatabampo, Son., en el ciclo O-I 2005-2006. Se analizaron 29 muestras de papa y 14 de chile
por la técnica serológica Das-ELISA para la identificación de los siguientes 10 virus: Virus Mosaico
de la Alfalfa (AMV); Virus Mosaico del Pepino (CMV); Virus del Enrollamiento de la Hoja de la
Papa (PLRV); Virus X de la Papa(PVX); Virus Y de la Papa (PVY); Virus Y de la Papa variante
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Necrótica (PVY ); Virus Mosaico del Tabaco (TMV); Virus Jaspeado del Tabaco (TEV),Virus
moteado del pimiento (PMMoV) y Virus de la Mancha Anulardel Tabaco (TRSV).
A su vez fueron analizadas 36 muestras de tomate, 37 de tomatillo, 9 de calabaza, 6 de
sandia y 4 de melón para geminivirus en general y TYLCV en el caso de tomate y tomatillo. Se
realizó la extracción total de ADN a 0.5 g de tejido foliar por medio de CTAB al 3%. La
identificación de geminivirus se realizó mediante PCR (reacción en cadena de la polimerasa,) con
el par de iniciadores específicos para detectar estos virus. Estos reconocen regiones del gen AV1
de la cubierta proteica el cual nos amplifica un fragmento de 576-579 pb dependiendo del virus
(Wyatt y Brown, 1996); así mismo se utilizaron iniciadores específicos para identificar TYLCV. Los
productos amplificados se sometieron a electroforesis en geles de agarosa al 1.2% con el buffer de
corrida SB (10mM NaOH, pH 8.5 ajustado con ácido bórico) durante 45 min a 200 Volts.
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Se realizó análisis de RT-PCR para la identificación de aislados de PVY y PVY
tubérculos y follaje de papa (Xu y Nie, 2002).
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RESULTADOS
Se encontraron diversos síntomas relacionados con virus tanto en plantas de papa como en
chile. Estos fueron: clorosis, moteados cloróticos y hojas con puntos necróticos en el caso de
n
plantas de papa positivas para PVY y PVY . Papa resultó ser el cultivo más afectado por
problemas virales; de acuerdo a los análisis serológicos realizados se diagnosticó la presencia de
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seis virus (TRSV, TEV, PVY, PVY , PLRV Y AMV) estos se presentaron en infecciones simples y
en infecciones mixtas (dos o más virus en una sola planta). El virus con mayor incidencia en papa
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fue PVY con 55%, seguido por PVY , PLRV y TEV con frecuencias de 41%, 31% y 27.5%,
respectivamente. En caso de chile la situación fue diferente: el virus con mayor frecuencia en las
muestras analizadas fue el TEV con 28.5%, seguido por PVY (21.4%), TRSV (7%) y PMMoV (7%).
El virus PVY es un potyvirus que causa diferente sintomatología en plantas de papa debido a sus
variantes, incluso algunas son más agresivas que otras dependiendo del cultivar. Como se puede
observar, uno de los problemas más prevalentes en la región es el causado por la presencia del
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virus Y de la papa y su variante PVY . Este problema se observó en los cultivos desde etapas muy
tempranas por lo que se presume puede deberse al uso de semilla infectada por este tipo de
patógenos. En papa no se detectó la presencia de geminivirus.
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Mediante RT-PCR se pudo detectar el virus PVY en al menos cuatro muestras, siendo
ésta una de las variantes de PVY más agresivas y de importancia económica, debido a que
ocasiona daño tanto en follaje como en tubérculo; causando la necrosis de tubérculo y perdidas
que fluctúan entre el 50 y 90% de la producción.
Uno de los virus más comunes diagnosticados en la región en temporadas anteriores ha
sido el AMV, sin embargo en este ciclo sólo se han obtenido dos muestras positivas pertenecientes
al Valle del Mayo, Son.
Tomatillo fue un cultivo afectado principalmente por geminivirus, el cual se detectó en 32.4%
de las muestras, seguido por PVY con 24.3% y TEV con un 18.9%, las mezclas más comunes que
se pudieron observar fueron por geminivirus y PVY. En lo que respecta a tomate solo se obtuvo
una muestra positiva a los anticuerpos utilizados, la cual fue a PVY, así que el mayor problema
observado en este cultivo es la presencia de geminivirus y mosquita blanca, ya que este grupo de
virus se pudo detectar en 27.7%, de las muestras analizadas y a su vez confirmo la presencia de
TYLCV en cultivos a cielo abierto y casa sombra en tomate y tomatillo.
En cucurbitáceas como calabaza, melón, sandía y pepino se detectaron infecciones por
geminivirus. También se pudo determinar la presencia del ZYMV (virus mosaico amarillo del
zucchini) y TMV en calabaza, melón y sandía.
En cuanto a maleza se pudo detectar a algunas como importantes reservorios de virus. PVY
fue uno de los virus detectado con mayor frecuencia en maleza como correhuela (Convolvulus
arvensis L.), quelite (Amaranthus palmeri), higuerilla (Ricinus communis L.), tomatillo (Physalis
wrightii G.) y chual (Chenopodium murale L.) ademas de TEV en correhuela y envidia, y PLRV en
tomatillo.
Es importante seguir monitoreando los virus presentes en los diferentes cultivos hortícolas
de la región. Actualmente, se están analizando las secuencias obtenidas con el fin de establecer
relaciones filogenéticas y así poder comparar con virus reportados en otras regiones y determinar
con mayor precisión, cuales virus están prevaleciendo en la región y conocer su posible relación
con los presentes en otras regiones.
CONCLUSIONES
Entre los problemas fuertes que se pudieron observar son los virus presentes en papa como
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PVY y PVY detectándose partículas virales de este tipo de virus en 55 y 41%, respectivamente del
total de las muestras procesadas de papa, así como infecciones mixtas de virus, una mezcla muy
frecuente fue la de geminivirus y PVY en tomatillo. En papa y chile no se logró la identificación de
geminivirus siendo estos resultados diferentes a los que se presentaron en los años anteriores ya
que se habían presentado estos virus en la región. Este año los cultivos afectados por geminivirus
fueron tomatillo, tomate y algunas cucurbitáceas como pepino, melón, calabaza y sandía. Las
poblaciones de insectos vectores (mosquita blanca, principalmente) en este ciclo están
relativamente bajas en comparación con los años anteriores, favoreciendo la sanidad de los
cultivos de tal manera que pudo ser un factor importante para no detectar geminivirus en chile.
Como se puede observar, unos de los principales problemas por enfermedades de origen
n
viral en la región son los ocasionados por los virus PVY, PVY y TEV en papa y chile, así como
geminivirus en tomate y tomatillo.
Se pudo comprobar la presencia de PVY
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en el cultivo de papa en la región. Esta
información es inquietante por la agresividad reportada de esta variante, por lo que se pretende
determinar su distribución y su relación con aislamientos de Europa y Canadá para determinar su
posible procedencia.
LITERATURA CITADA
Ascencio-Ibáñez, J. T., Diaz-Plaza, R., Mendez-Lozano, J., Monsalve Fonnegra, Z. I., ArguelloAstorga, G. R., and Rivera- Bustamante, R. F. 1999. First report of tomato yellow leaf curl
geminivirus in Yucatan. Plant Dis. 83:1178.
Wyatt, S. D., and J. K. Brown. 1996. Detection of subgroup III geminivirus isolates in leaf extracts
by degenerate primers and polymerase chain reaction. Phytopathology 86: 1288-1293.
n
ntn
Xu, H. and Nie, J. 2002. “Specific detection of PVY and PVY strains in potato tissues by reverse
trascription polymerase chain reaction” pp 17-20 in North East Potato Technology Forum
02, March 11-12, 2002.Fredericton, NB.
CUADRO 1. DESCRIPCIÓN DEL TOTAL DE MUESTRAS ANALIZADAS DE CADA CULTIVO Y
EL NÚMERO DE MUESTRAS POSITIVAS PARA CADA VIRUS. CESS-CIRNOINIFAP. 2006
CULTIVO
MUESTRA
PLRV
PVY
TEV
Papa
29
(9)31%
(16)55%
(8) 27.5%
Chile
14
(3)21.4%
(4) 26.5%
Tomate
36
(1) 2.7%
Tomatillo
37
(9) 24.5%
TESV
GEM
(1) 7%
(10) 27%
(7)18.7%
(12) 33%