Ciencia para todos desde el CEBAS

Miguel Juárez (Universidad Miguel Hernández; Orihuela, Alicante), Blanca Gosalvez y Miguel A. Aranda (CEBAS-CSIC, Murcia)

Recientemente hemos identificado y caracterizado parcialmente un nuevo geminivirus que está causando estragos en los cultivos de calabacín en Almería y Murcia. Se trata de una cepa de Tomato leaf curl New Delhi virus (ToLCNDV), un primo hermano de nuestro bien conocido virus de la cuchara (Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV). A continuación vamos a resumir brevemente algo de lo que vamos aprendiendo sobre esta cepa de ToLCNDV.

 ToLCNDV en calabacín en España

La primera detección de ToLCNDV en España la hemos hecho sobre plantas de calabacín en cultivos de Campo de Cartagena (Murcia) y de Almería. Los síntomas que hemos identificado en calabacín en campo hasta ahora incluyen: En plantas en producción, cuando suponemos que la infección ha sido tardía, las hojas jóvenes se rizan y se acucharan, normalmente hacia el envés aunque a veces también hacia el haz, y pueden mostrar un amarilleo muy intenso que “sube” hasta las hojas más jóvenes (contrastando con otros virus que causan amarilleo pero que “suben” menos), la planta detiene su crecimiento, y sobre los frutos se puede observar una rizadura suave en la piel del fruto joven que puede acusarse en los más desarrollados (Figura 1). Cuando la infección es temprana, el rizado y acucharado de las hojas jóvenes es tan intenso que se parece al que causa una infestación muy grave de pulgones; las plántulas se arrepollan completamente y no crecen. En este último caso, es prácticamente imposible que la planta pueda llegar a dar frutos.

Figura 1. Síntomas en plantas y frutos de calabacín infectados por ToLCNDV.

Figura 1. Síntomas en plantas y frutos de calabacín infectados por ToLCNDV.

Partiendo de plantas de campo con síntomas como los descritos más arriba, preparamos unos extractos de DNA que empleamos para hacer PCRs utilizando cebadores genéricos para amplificar un fragmento del gen de la proteína de la cápsida de geminivirus. Obtuvimos productos de amplificación por PCR en todos los casos, indicando que las muestras estaban infectadas por un geminivirus. Los fragmentos de DNA amplificados fueron secuenciados, y las secuencias que obtuvimos tenían una similitud nucleotídica del 97% con secuencias de un aislado de ToLCNDV de la India que, aparentemente, está causando allí una enfermedad grave en pepino que denominan “yellow leaf crumple” (rizado amarillo de la hoja). La similitud nucleotídica de nuestro aislado de ToLCNDV es menor con otros aislados del virus, todos procedentes y caracterizados en India o en el oriente lejano, pero se sitúa entre el 90% y el 95%. Esta detección ha sido la primera que se ha hecho de ToLCNDV en España.

 ToLCNDV en otras especies vegetales en España

A partir de esta primera detección, hemos recogido, recibido y analizado en nuestros laboratorios numerosas muestras de distintas especies de hortalizas, incluyendo pepino, calabaza, melón, pimiento y tomate, además de calabacín. De momento, ninguna muestra de pimiento o tomate estaba infectada con ToLCNDV. Sin embargo, sí que hemos detectado muestras de pepino, calabaza y melón infectadas por este virus. Los síntomas en estas especies incluyen mosaicos amarillos muy intensos, rizados de las hojas y achaparramiento y pérdida de vigor de las plantas muy acusados (Figura 2).

Figura 2. Síntomas en plantas de pepino y melón infectados por ToLCNDV.

Figura 2. Síntomas en plantas de pepino y melón infectados por ToLCNDV.

¿Qué se sabe de este virus?

ToLCNDV se describió por primera vez en 1995 como una variante del complejo de virus causante del rizado amarillo de la hoja del tomate afectando cultivos de tomate en India. Posteriormente, el comité internacional de taxonomía de virus lo reconoció como especie viral independiente. Se trata de un virus de la familia Geminiviridae  y del género Begomovirus, en principio geográficamente confinado al subcontinente indio, pero que ha ido expandiéndose hacia otras zonas de Asia, incluyendo China y el oriente medio. Hoy sabemos que también ha llegado a España.

ToLCNDV tiene un genoma de DNA circular de cadena sencilla que consta de dos componentes, el DNA A y el DNA B, cada uno de 2,5 a 2,8 kb de tamaño. Los dos componentes genómicos comparten una región conservada denominada región común o región intergénica, y codifican las proteínas virales. Además de estos dos componentes genómicos, se ha demostrado que al menos algunos aislados de ToLCNDV tienen asociados DNAs satélites de cadena sencilla, circulares, de aproximadamente 1,3 kb, denominados DNAβ o betasatélites. Los betasatélites dependen de los DNAs A y B para su replicación y contienen una secuencia conservada, pero por lo demás son distintos de los DNAs A y B y codifican una única proteína. Es destacable que estos betasatélites tienen propiedades importantes relacionadas con la determinación de la gravedad de síntomas y, quizá, de la gama de huéspedes.

Al principio, la gama de huéspedes de ToLCNDV parecía esencialmente limitada a solanáceas, incluyendo tomate, pimiento (chile), patata y berenjena, en donde causaba la enfermedad que nosotros conocemos como “cuchara”. Más adelante se observó que este virus también causaba una enfermedad responsable de graves pérdidas en cultivos de cucurbitáceas. Así, a la gama de huéspedes inicialmente determinada hubo que añadir pepino, melón, calabaza, Luffa, sandía y calabacín. En una publicación reciente, un grupo de investigación indio ha identificado una diferenciación de cepas según el huésped (solanáceas frente a cucurbitáceas) y también parece identificar una asociación prioritaria de tipos de betasatélites con las especies huéspedes.

ToLCNDV se transmite de forma persistente y circulativa por mosca blanca (Bemisia tabaci Genn.). Esto implica que las moscas pueden permanecer virulíferas desde poco tiempo después de adquirir el virus hasta que mueren. Por otra parte, se ha determinado que algunos virus de la misma familia pueden transmitirse de generación en generación de mosca, aunque este aspecto se desconoce para ToLCNDV. No se ha determinado que se transmita por contacto ni por la semilla.

Existen diversas herramientas para el diagnóstico de este virus. Como la proteína de la cápsida de los begomovirus está muy conservada, los antisueros generados contra otros begomovirus suelen reconocer a este. Así, los antisueros comerciales para detectar el virus de la cuchara, para Squash leaf curl virus (SLCV) y para Watermelon chlorotic stunt virus (WmCSV) funcionan bien en nuestra manos para detectar ToLCNDV, aunque no permiten discriminar entre ToLCNDV y otras especies de begomovirus. Una PCR seguida por el corte del fragmento de DNA por un enzima de restricción específico está dando buenos resultados en nuestros laboratorios (Figura 3).  Muy pronto dispondremos de sondas específicas que nos permitan determinar la presencia de este virus mediante hibridación molecular.

Figura 3. Detección por PCR-RFLP de ToLCNDV en diversos huéspedes. Para cada huésped se usaron tres muestras. Los productos de PCR aparecen sin digerir en el gel de la derecha (a la izquierda en cada bloque) y digeridos con el enzima de restricción SphI (a la derecha en cada bloque). Dos bandas en los productos de digestión indican la identificación específica de ToLCNDV. Como puede verse, las muestras de tomate fueron negativas en este ensayo.

Figura 3. Detección por PCR-RFLP de ToLCNDV en diversos huéspedes. Para cada huésped se usaron tres muestras. Los productos de PCR aparecen sin digerir en el gel de la derecha (a la izquierda en cada bloque) y digeridos con el enzima de restricción SphI (a la derecha en cada bloque). Dos bandas en los productos de digestión indican la identificación específica de ToLCNDV. Como puede verse, las muestras de tomate fueron negativas en este ensayo.

Los medios de control de la enfermedad son, desafortunadamente, muy limitados. El control de la mosca blanca, la eliminación de las plantas afectadas, evitar el solapamiento de cultivos susceptibles, y la mejora de los cerramientos de los invernaderos (en su caso), son las únicas medidas de control disponibles. Se han identificado algunas fuentes de resistencia en tomate y en Luffa, aunque no nos consta que se hayan introgresado en variedades comerciales.

 ¿Qué amenazas representa ToLCNDV en el Sureste español?

La introducción de este virus en España ha sido una muy mala noticia. Desde un punto de vista epidemiológico es de esperar que se comporte como se comportó nuestro conocido virus de la cuchara, con la salvedad de que la gama de huéspedes descrita para este virus es más amplia.  El que potencialmente afecte a cultivos muy diversos puede hacer que exista en el campo una fuente continua de inóculo, con lo cual la dispersión de la enfermedad sólo estará limitada por la presencia o no de mosca blanca. Ojalá la cepa introducida en España sea específica de cucurbitáceas y no se expanda a otros cultivos. En cualquier caso es imprescindible adoptar medidas urgentes para controlar la expansión de ToLCNDV, y seguir estudiando la biología de este virus para poder diseñar estrategias de control adecuadas.

 

 

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Comentarios en: "Virus del rizado amarillo del tomate de Nueva Delhi (Tomato leaf curl New Delhi virus, ToLCNDV): Un nuevo virus que afecta gravemente cucurbitáceas en Almería y Murcia" (11)

  1. wladimir martinez dijo:

    Trabajo visitando fincas en Almería que han contratado el seguro agrario y no dejo de ver nuevos casos de este virus en Calabacin y Tomate. Me sorprende que parece que este virus afecta en especial a las variedades tolerantes a la cuchara, y en cambio otras variedades sin tolerancia no son tan afectadas.

    • Al grupo de Patología Vegetal del CEBAS-CSIC no le consta todavía que la cepa de este virus que hay en Murcia afecte tomate. Agradeceríamos que nos hicieran llegar muestras de tomate sospechosas para poder hacer su diagnóstico.

  2. Hola, hay un retroviral que se esta probando en almeria en calabacin y parece ser que cuando aparecen los primeros sintomas y se hace la aplicacion por riego da un buen resultado, el virus se queda atras en la planta y esta sigue produciendo calabacin sin sintomas de virus. Yo lo he visto y en virus ToCV en tomate tambien.

    • Me interesa mucho lo que dices, estaría encantado si pudiera tener más información y/o visitar los ensayos correspondientes. Miguel Aranda (Grupo de Patología Vegetal del CEBAS-CSIC)

  3. hay algo para combatir el virus???yo tengo invernaderos en la zona de almeria y me plantacion es solamente de calabacin me gustaria que me ayudarais a saber si ai algo que lo detenga.gracias un saludo

    • Hola David, de momento no hay nada específico para detener el virus. Lo que te podemos decir de momento es que hay grupos de investigación trabajando en ello. Saludos desde Murcia

    • tienes alguna planta ya infectada? puedes probar un programa que para el virus y puedes reducir la incidencia del virus en la plantacion. un saludo.

  4. Manuel Planells dijo:

    HE TENIDO infección de este virus entre junio y julio en calabazas en cultivo al aire libre
    de tres muestras analizadas las tres dan positivo ,me sorprende no haber tenido mosca blanca dado que la población de nesidiocoris era alta y no se veía ni mosca ni pulgón y aun
    asi lo he tenido,ahora con el aumento de las temperaturas y las plantas llegando al final del
    ciclo si que se ve mosca blanca,en pruebas con productos varios kitina salicílico etc no he conseguido nada,saludos

  5. hola queridos amigos, es que hay alguno de ustedes podría enviarme fotos de los síntomas más claros. Estoy en Marruecos y no tenemos los medios para hacer el diagnóstico (medh_iav@yahoo.fr)

  6. BUENOS DIAS, INFORMAMOS QUE EN CHILE YA LLEGO

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