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Dr. Ramiro González Garza Biociencia, S. A de C. V. Oficina: (81) 83726827; Celular: 8113246160 [email protected] Enfermedades virales en jitomate y chile ocasionadas por especies del género Tobamovirus
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Dr. Ramiro González Garza
Biociencia, S. A de C. V.
Oficina: (81) 83726827; Celular: 8113246160
Enfermedades virales en
jitomate y chile ocasionadas
por especies del género
Tobamovirus
¿Qué le pasa a mi planta?
¿Quién de los presentes
no ha oído esa pregunta?
El Homo sapiens en el África subsahariana entre
hace 140 000 y 200 000 años
Charles Darwin fue uno de los primeros en proponer un
ancestro común para los organismos vivientes, y sostuvo
que el hombre tendría con más probabilidad sus
ancestros tempranos en África
La humanidad comenzó su primera escritura hace
aproximadamente 5000 años. La escritura representó un inmenso
paso adelante en la historia de la humanidad, más profundo a su
modo, que el descubrimiento del fuego o la rueda, porque si bien
estos últimos facilitaron el dominio de su medio ambiente, la
escritura ha sido la base del desarrollo de su conciencia y su
intelecto.
Durante otros 5000 años, todo fue oscuridad e ignorancia sobre
las causas de las enfermedades y cada cultura le achacaba a la
furia de sus diferentes dioses, la aparición de las mismas.
El médico y anatomista
neerlandés Regnier de Graaf es
quien presenta las primeras
observaciones de van
Leeuwenhoek a la Royal
Society en 1673
Se ignora cómo iluminaba los
objetos observados, así como
su potencia. El más potente de
sus instrumentos conservados
hoy en día tiene una tasa de
ampliación de 275 veces y un
poder de resolución de 1,4 μm
Padre de la microbiología
Carlos Linneo.
Creador de la
Taxonomía (1731), la
clasificación de los
seres vivos en su
famosa Nomenclatura
Binomial, formada por
el género y la especie
y agrupó a los
géneros en familias y
las familias en clases,
las clases en tipos
(filia) y las filia en
reinos
Finalmente,
Comienza la
identificación científica
de las enfermedades
Louis PasteurDemostró experimentalmente y desarrolló en
1864 la teoría germinal de las enfermedades
infecciosas, según la cual toda enfermedad
infecciosa tiene su causa (etiología) en un ente
vivo microscópico con capacidad para
propagarse entre las personas.
Cólera aviar (Pasteurella multocida) 1880
las enfermedades provenían de adentro del
cuerpo debido a un desequilibrio de
humores como se creía tradicionalmente y
defendidas por Claude BernardSu teoría (de Pasteur) fue controvertida e
impopular: resultaba ridículo pensar que algo
insignificantemente pequeño hasta lo invisible
pudiese ocasionar la muerte de seres mucho
más fuertes
Robert koch
Padre de la
Bacteriología
Descubrió el bacilo de
la tuberculosis en 1882,
presentando sus hallazgos
el 24 de marzo de 1882, así
como
el bacilo del cólera en 1883
y desarrolló de
los postulados de Koch.
Recibió el Premio Nobel de
Medicina en 1905. Es
considerado el fundador
de la bacteriología.
De Bary en 1886 estudio
estructuras y todo el ciclo
de desarrollo de
numerosas enfermedades
conocidas como carbones
y royas, también determino
que el hongo Phytophtora
infestan era causante del
tizón tardío de la papa y es
conocido como padre de la
fitopatología.
También considerado
fundador de la micología.
Adolf Mayer trabajando en
Holanda en la estación
experimental de Wegeningen le
pidieron unos agricultores que
estudiara una enfermedad que les
estaba afectando las plantas de
tabaco, enfermedad que el llamó
“Enfermedad del mosaico del
tabaco” y describió sus síntomas
en detalle. Demostró que la
enfermedad se podía trasmitir
usando sabia de la planta afectada
como inóculo para infectar a
planas sanas. El supuso que la
enfermedad podía ser diseminada
por una bacteria muy pequeña o
por una toxina
En 1892 Dmitri Ivanovsky demostró
que la enfermedad del mosaico del
tabaco, era causada por un agente
"invisible" altamente contagioso,
capaz de pasar a través de un filtro
de porcelana Chamberland que las
bacterias no pueden atravesar. En
1898 Martinus Beijerinck repitió el
trabajo de Ivanovski.
Adicionalmente, logró la
transferencia de dicho "agente
filtrable" de una planta a otra y por
primera vez utilizó la palabra Virus.
Padres de la virología
Francis O. Holmes en 1929, científica del Boyce Thompson
Institute for Plant Research (Yonkers, NY), produjo lesiones
locales inoculando el TMV en Nicotiana gultinosa y que éstas
lesiones eran proporcionales a la dilución del inóculo
Wendell Stanley
En 1935 Wendell Stanley cristalizó
la nucleoproteina del Virus del
Mosaico del Tabaco (TMV), aunque
el pensó que había cristalizado una
proteína pura. Por su
descubrimiento fue galardonado
con el premio novel de química
en1946, fue el primer premio nobel
concedido a un virólogo.
Stanley primero descubrió que el
TMV era desactivado por la enzima
Tripsina, lo cual le dio la pauta, de
la naturaleza proteica del TMV.
El pensamiento científico de
mediados de 1930 se concentraba
en que el material genético de los
organismos, tendría que estar
contenido en las proteínas, ya que
el ácido nucleico era una estructura
tan simple como un almidón.
Historia del desarrollo de la Virología
Historia del desarrollo de la Virología
¿Qué es un virus?❑ El virus es una nucleoproteina que se multiplica
solamente en las células vivas y tiene la capacidad
de causar enfermedad
❑ Es demasiado pequeño para ser visto en
microscopios ópticos
❑ Los virus atacan a toda las formas de vida, desde
los humanos, animales, plantas y todo tipo de
microorganismos
❑ Existen descritos aproximadamente 4,000 virus
diferentes, de los cuales 1000 de ellos, parasitan
plantas y se describe un virus nuevo cada mes
Formas de virus
Tomado de: Agrios, G. N. 2005 Plant Pathology 5 th. Edition. Elseviere Academic press. 922 p
En 1966 se crea el
Comité
Internacional de
Taxonomía de
virus (ICTV).
El primer reporte
de Clasificación y
Taxonomía de
virus fue editado
en 1971 y el último
reporte editado fue
en el 2011 ahora
es en línea, no
editado.https://talk.ictvonline.org/
Criterio para demarcar los diferentes
Taxons de virus
https://viralzone.expasy.org/
Género Tobamovirus
Número de especies del género
Especies que afectan a Jitomate
y Chile
Tobacco mosaic virus Plumeria mosaic virus
Bell pepper mottle virus Rattail cactus necrosis-associated virus
Brugmansia mild mottle virus Rehmannia mosaic virus
Cactus mild mottle virus Ribgrass mosaic virus
Clitoria yellow mottle virus Streptocarpus flower break virus
Cucumber fruit mottle mosaic virus Sunn-hemp mosaic virus
Cucumber green mottle mosaic virus Tobacco latent virus
Cucumber mottle virus Tobacco mild green mosaic virus
Frangipani mosaic virus Tomato brown rugose fruit virus
Hibiscus latent Fort Pierce virus Tomato mosaic virus
Hibiscus latent Singapore virus Tomato mottle mosaic virus
Kyuri green mottle mosaic virus Tropical soda apple mosaic virus
Maracuja mosaic virus Turnip vein-clearing virus
Obuda pepper virus Ullucus mild mottle virus
Odontoglossum ringspot virus Wasabi mottle virus
Opuntia chlorotic ringspot virus Yellow tailflower mild mottle virus
Paprika mild mottle virus Youcai mosaic virus
Passion fruit mosaic virus Zucchini green mottle mosaic virus
Pepper mild mottle virus
Especies del género Tobamovirus
Características de la partícula viral y su genoma de un Tobamovirus
(TMV, ToMV y del virus nuevo TOBRFV, entre otros)
Diagrama del genoma del virus del mosaico del tabaco (Tobacco
mosaic virus, TMV) El genoma del TMV es una molécula de ARN
mensajero que produce 4 proteínas durante la infección viral
Tomado de: Gergerich, R. C. et al. 2006 DOI: 10.1094/PHI-I-2008-0122-01
http://www.dpvweb.net/dpv/showdpv.php?dpvno=370
Tobacco mosaic virus
Introduction
Main Diseases
Geographical Distribution
Host Range and Symptomatology
Strains
Transmission by Vectors
Transmission through Seed
Transmission by Grafting
Transmission by Dodder
Serology
Nucleic Acid Hybridization
Relationships
Stability in Sap
Purification
Properties of Particles
Particle Structure
Particle Composition
Properties of Infective Nucleic Acid
Molecular Structure
Genome Properties
Satellites
Relations with Cells and Tissues
Ecology and Control
Notes
References
Acknowledgements
Figures
Transmission by Vectors
Virus transmitted principally by mechanical inoculation. Virus has no true
vectors, although there have been reports of incidental transmission by
chewing insects, most probably by mechanical means (Lojek & Orlob, 1969;
Harris & Bradley, 1973). Soil-borne virus particles or fragments of infected
tissue can serve as sources of infection via roots. Virus is very persistent
on clothing and on glasshouse structures (Broadbent & Fletcher, 1963).
Transmission through Seed
Not transmissible via seed or pollen. However, virus is often present in the
seed coat, and there are occasional reports, principally with tomato, of
plants consequently becoming infected by wounding of the embryo during
germination (Broadbent, 1965).
Tobacco mosaic virus
Diagnostic species
Nicotiana tabacum cvs. Turkish, Turkish Samsun, Samsun (Samsoun), White
Burley, Burley and Xanthi. Vein clearing appears in young, systemically-invaded
leaves, 3-4 days post inoculation, followed by a light green-dark green mosaic,
often accompanied by distortion and blistering (Figure 1). Inoculated leaves
exhibit no symptoms other than faint chlorotic lesions when the plant nitrogen
supply is limited. Plants may be stunted if they are infected while young.
N. glutinosa, N.tabacum cvs. Samsun NN, Xanthi NN and Xanthi-nc, plants with
the N genotype, and Chenopodium amaranticolor, C. quinoa, and Phaseolus
vulgaris cv. Pinto, form necrotic lesions which develop at the infection sites
(Figure 2), but without systemic symptoms below about 28o. A systemic
necrotic disease can develop above that temperature, in particular when the
temperature is subsequently lowered below 28o. N. clevelandii and
N.benthamiana exhibit a local necrosis, followed by systemic necrosis and plant
death.
Tobacco mosaic virus
Introduction
Main Diseases
Geographical Distribution
Host Range and Symptomatology
Strains
Transmission by Vectors
Transmission through Seed
Transmission by Grafting
Transmission by Dodder
Serology
Nucleic Acid Hybridization
Relationships
Stability in Sap
Purification
Properties of Particles
Particle Structure
Particle Composition
Properties of Infective Nucleic Acid
Molecular Structure
Genome Properties
Satellites
Relations with Cells and Tissues
Ecology and Control
Notes
References
Acknowledgements
http://www.dpvweb.net/dpv/showdpv.php?dpvno=330
Pepper mild mottle virus
Host Range and Symptomatology
The virus systemically infects all Capsicum spp.
so far tested, including sweet pepper cultivars
(e.g. ‘Lamuyo’ and ‘Yolo Wonder’) and hot
peppers (C. baccatum, C. cardenasei, C.
chacoense, C. chinense, C. eximium, C.
frutescens, C. microcarpum, C. praetermissum,
C. pubescens) which are immune or
hypersensitive to tobacco mosaic and tomato
mosaic viruses.
Many other species in the family Solanaceae are
susceptible, but not tomato or Nicotiana glauca
Pepper mild mottle virus
Transmission through Seed
Transmitted through 22% of seed of C. frutescens (McKinney,
1952) and through 29% of seed of C. annuum (Tosi et al.,
1980). Virus transmissibility decreases with time of storage
after seed harvest. The virus is present on the outer seed coat
and rarely in the endosperm. Seedlings may be heavily infected
during transplanting (up to 41%). The virus can be eliminated
from the seed coats by soaking seeds in 4.2% calcium
hypochlorite for 15 min, or in 10% trisodium phosphate for 30
min (Demski,1981).
Pepper mild mottle virus
In sap from N. clevelandii assayed on N. glutinosa or D. stramonium the
virus lost infectivity after 10 min at 95°C or after dilution beyond 10-8 with
distilled water (Wetter et al., 1984; McKinney, 1952).
Stability in Sap
Pepper crops are frequently infected by other tobamoviruses
such as tomato mosaic, tobacco mosaic and tobacco mild green
mosaic (Wetter, 1984). These viruses can be distinguished from
pepper mild mottle virus by the symptoms produced in
diagnostic hosts and by serological tests. Differentiation from
the more closely related bell pepper mottle virus is more difficult
and is achieved reliably only by means of serological tests
(Wetter et al., 1987). Mixed infections of peppers with two
tobamoviruses occur frequently.
Pepper mild mottle virus
Notes
¿Como infecta un Tobamovirus si
no tienen insectos ni otro tipo de
vectores?
Los Tobamovirus infectan todas las
células de las plantas huéspedes y se
trasmiten mecánicamente
Punto de dilución Máxima de la sabia: 1:100;000,000
Tomado de: https://slideplayer.es/slide/5454337/
Los tricomas son células vivas de la planta de tomate
Diferentes acercamientos de la epidermis de
una planta de jitomate
Ciclo de replicación del virus del mosaico del tabaco (TMV)
Tomado de: Gergerich, R. C. et al. 2006 DOI: 10.1094/PHI-I-2008-0122-01
El proceso de movimiento de célula a célula es relativamente lento:
el tiempo de multiplicación viral en una célula y su posterior
movimiento a otra varía entre una y varias horas
Tomado de: Gergerich, R. C. et al. 2006 DOI: 10.1094/PHI-I-2008-0122-01
Translocación de un virus en una planta
Tomado de: Agrios, G. N. 2005 Plant Pathology 5 th. Edition. Elseviere Academic press. 922 p
¿Como se detecta un
virus?
Síntomas en tomate y chile causados por el Tobacco mosaic virus (TMV)
Síntomas causados por el Tomato mosac virus (ToMV)
Síntomas causados por el Tomato brown rugose fruit virus (TOBRFV)
Tobamovirus en tomate y pimiento
Potexvirus en tomate
Síntomas causados por Pepper mild mottle virus
Los síntomas de una planta infectada con
virus pueden variar de acuerdo a:
La temperatura
La luminosidad
La variedad o cultivar
La fase fenológica del cultivo sucedió la
infección
La nutrición del cultivo
La cepa o aislamiento del virus
Infecciones mixtas con otros virus
Etc.
Técnicas utilizadas para la diagnosis
de un virus en plantas
Sintomatología (absolutamente no recomendada
Plantas diferenciales (indexación)
Microscopía Electrónica (de apoyo, no
diagnótico)
ELISA (Serología) en placa, membrana, tira
reactiva (inmunocromatografía)
PCR y RT-PCR
Amplificación de polimerasa recombinante RPA
Segunda generación de secuenciadores
Barrido (Screening) de virus en jitomate recomendado
por el laboratorio de la empresa Agdia. Inc.
Los 14 virus
más comunes
encontrados
en los EUA y
en las
muestras que
la empresa
trabaja a nivel
internacional,
con la técnica
usada para su
diagnóstico
Virus menos
comunes (23) pero
también encontrados
por la empresa
Agdia, Inc. afectando
al cultivo del jitomate
en sus muestras
trabajadas
nacionales e
internacionales, con
la técnica usada para
su diagnóstico
Barrido (Screening) de virus en chile recomendado por el
laboratorio de la empresa Agdia. Inc.
Virus menos comunes (16) pero también encontrados por la empresa Agdia,
Inc. afectando al cultivo del chile en sus muestras trabajadas nacionales e
internacionales, con la técnica usada para su diagnóstico
Muchas gracias
