Evaluación de la capacidad de infectar cultivos de tomate (Solanum lycopersicum L.) y tabaco (Nicotiana tabacum L) de begomovirus aislados de arvenses localizadas en el Valle del Cauca, Colombia.

Abstract

Los begomovirus (familia Geminiviridae) son virus de DNA cadena sencilla circular que causan enfermedades que constituyen un factor limitante para la producción de cultivos de interés agronómico tales como tomate. Las arvenses o malezas juegan un papel fundamental en la enfermedad geminiviral al servir como hospederos naturales para esta especie de virus. Previamente, nuestro grupo de trabajo aisló cuatro nuevos begomovirus de arvenses colectadas en cultivos de tomate: Verbena sp., Hybanthus attenuatus, Croton hirtus y Rhynchosia minima. El objetivo de este trabajo fue determinar la capacidad emergente de éstos geminivirus para generar infección en solanáceas (tomate y tabaco). Se realizó una extracción de DNA total de las arvenses, se detectó por PCR la presencia de begomovirus y se empleó la técnica de RCA para aumentar el título viral. El DNA begomoviral amplificado fue inoculado en plantas de tomate y tabaco mediante biobalística de baja presión. Las plantas de tomate fueron crecidas en materas en invernadero: 2 ensayos independientes con 10 repeticiones -plantas para cada virus. Las plantas de tabaco fueron crecidas in vitro en medio MS: 1 ensayo con 6 repeticiones- plantas para cada virus. Como control negativo (testigo) se evaluaron plantas de tomate y tabaco sin inocular. Se evaluaron síntomas de manera visual. La replicacion y movimiento del virus se realizó mediante PCR en hojas jóvenes sistémicas. Los resultados indican la presencia de begomovirus en todas las plantas de tomate inoculadas con los aislados virales de las arvenses Hybanthus attenuatus y Verbena sp., obteniendo un 100% de infección viral. Para los ensayos de inoculación con los aislados virales de las arvenses Croton hirtus y Rhynchosia minima se presentó un porcentaje de infección del 90%. Para los ensayos en las plántulas de tabaco se detectó la presencia de begomovirus en todas las plántulas inoculadas obteniendo un 100% de infección. No se presentaron síntomas propios de la enfermedad viral en las plántulas de tomate y tabaco durante los tiempos evaluados. Estos resultados evidencian la capacidad de adaptación a nuevos hospederos que tiene esta familia de virus, lo que incrementa la posibilidad del surgimiento de nuevas variantes virales con mayor patogenicidad. La no presencia de síntomas evidentes es importante ya que los resultados de infección arrojan valores altos, que indican que los virus se están replicando y moviendo, convirtiendo a estos cultivos como fuente de inoculo; razón por la cual se hace necesario establecer estrategias de manejo que no permitan la propagación de estos begomovirus a las plantas cultivadas.

//Abstract: Begomoviruses (family Geminiviridae) are circular single-stranded DNA viruses that cause diseases that are a limiting factor for the production of crops of interest agronomic such as tomato. The weeds or weeds play a fundamental role in the geminiviral disease by serving as natural hosts for this species of virus. Previously, our work group isolated four new begomoviruses collected from tomato crops: Verbena sp., Hybanthus attenuatus, Croton hirtus and Rhynchosia minima. The objective of this work was to determine the emergent capacity of these geminiviruses to generate infection in solanaceae (tomato and tobacco). Total DNA extraction from the weeds was performed, the presence of begomovirus was detected by PCR and the RCA technique was used to increase the viral titre. Amplified begomoviral DNA was inoculated in tomato and tobacco plants by low pressure biobalistics. The tomato plants were grown in greenhouses: 2 independent trials with 10 replicates - plants for each virus. Tobacco plants were grown in vitro in MS: 1 assay with 6 replicates - plants for each virus. Noninoculated tomato and tobacco plants were evaluated as negative control (control). Visual symptoms were assessed. Virus replication and movement were performed by PCR on systemic young leaves. The results indicate the presence of begomovirus in all tomato plants inoculated with the viral isolates Hybanthus attenuatus and Verbena sp., obtaining a 100% viral infection. For the inoculation tests with the viral isolates of Croton hirtus and Rhynchosia minima a percentage of infection of 90% was presented. For the tests in the tobacco seedlings the presence of begomovirus was detected in all inoculated seedlings obtaining a 100% of infection. There were no typical symptoms of viral disease in tomato and tobacco seedlings during the evaluated times. These results show the capacity of adaptation to new hosts that have this family of viruses, which increases the possibility of the emergence of new viral variants with greater pathogenicity. The absence of obvious symptoms is important since the results of infection show high values, indicating that the viruses are being replicated and moving, turning these cultures as an inoculum source; which is why it is necessary to establish management strategies that do not allow the propagation of these begomoviruses to the cultivated plants.