Los virus corresponden a entidades biológicas pequeñas y simples

Transcripción

1 CAPÍT ULO 1 Virus trasmitidos por insectos vectores en tomate en la Región de Arica y Parinacota: situación actual y manejo ASPECTOS GENERALES DE LOS VIRUS DE LAS PLANTAS Germán Sepúlveda Ch. Ingeniero Agrónomo Ph.D. Concepto de virus ASPECTOS GENERALES Los 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 especies virales, de las cuales 736 afectan plantas vasculares distribuyéndose en 75 géneros y 16 familias. 13

2 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. 14

3 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) 15

4 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 presen- 16

5 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. 17

6 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. 18

7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agrios, G.N Plant Pathology. 635 p. Fourth edition. Academic Press. New York, USA. F a uq u e t, C.M., Ma y o, M.A., Maniloff, J., Desselberger, U. and Ball, L.A Virus Taxonomy. VIII Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses p. Elsevier/Academic Press, London. Kassanis, B Some properties of fou r viru ses iso la te d from Carn a tio n pla n ts. Ann a ls o f Applied Biology 43: Nishimura, M A carrier of the mosaic disease. Bulletin of the Torrey Botanical Club 45: Johnson, J Transmission of viruses from apparently healthy potatoes. p Research Bulletin Nº 63. Wisconsin Agricultural Experimental St., USA. 19