ETIOLOGÍA, EPIDEMIOLOGÍA Y MANEJO DE ENFEMEDADES VIRALES EN PAPA Y CHILE EN EL SUR DE SONORA

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1 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) entre las cuales destacan las solanáceas con 45% y cucurbitáceas representando el 27.5% de la superficie. Para el presente ciclo O-I 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 tales como PVY, PVY n, 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 ntn 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 mayormente afectados siendo el virus PVY (Virus Y de la Papa) y PVY n de los que se encontraron con mayor frecuencia 55% y 41%, respectivamente. Mediante RT-PCR se pudo detectar el virus PVY ntn 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

2 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 ; de chile se tuvo una superficie de 898 ha en el mismo ciclo. Actualmente, en el ciclo O-I , 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 ( ) 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 (Ascencio- Ibáñez, 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), PVY n (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

3 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 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 Necrótica (PVY n ); 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 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. Se realizó análisis de RT-PCR para la identificación de aislados de PVY n y PVY ntn en tubérculos y follaje de papa (Xu y Nie, 2002). 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 plantas de papa positivas para PVY y PVY n. Papa resultó ser el cultivo más afectado por problemas virales; de acuerdo a los análisis serológicos realizados se diagnosticó la presencia de seis virus (TRSV, TEV, PVY, PVY n, 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 fue PVY con 55%, seguido por PVY n, 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 virus Y de la papa y su variante PVY n. 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. Mediante RT-PCR se pudo detectar el virus PVY ntn 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.

4 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 PVY y PVY n 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 viral en la región son los ocasionados por los virus PVY, PVY n y TEV en papa y chile, así como geminivirus en tomate y tomatillo. Se pudo comprobar la presencia de PVY ntn 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.

5 LITERATURA CITADA Ascencio-Ibáñez, J. T., Diaz-Plaza, R., Mendez-Lozano, J., Monsalve Fonnegra, Z. I., Arguello- Astorga, G. R., and Rivera- Bustamante, R. F First report of tomato yellow leaf curl geminivirus in Yucatan. Plant Dis. 83:1178. Wyatt, S. D., and J. K. Brown Detection of subgroup III geminivirus isolates in leaf extracts by degenerate primers and polymerase chain reaction. Phytopathology 86: Xu, H. and Nie, J Specific detection of PVY n and PVY ntn strains in potato tissues by reverse trascription polymerase chain reaction pp 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-CIRNO- INIFAP CULTIVO MUESTRA PLRV PVY TEV TESV GEM Papa 29 (9)31% (16)55% (8) 27.5% Chile 14 (3)21.4% (4) 26.5% (1) 7% Tomate 36 (1) 2.7% (10) 27% Tomatillo 37 (9) 24.5% (7)18.7% (12) 33%