El virus del mosaico estriado de la cebada (BSMV), del género Hordevirus , es un patógeno vegetal viral de ARN cuyos principales huéspedes son la cebada y el trigo. Los síntomas comunes del BSMV son vetas o manchas amarillas, mosaico, hojas y retraso en el crecimiento. Se propaga principalmente a través de semillas infectadas y puede propagarse mediante la transferencia mecánica de un huésped infectado y no infectado. Las plantas infectadas con BSMV son más sintomáticas en temperaturas más cálidas. Los huéspedes resistentes y la esterilización del equipo son las mejores formas de controlar la propagación del patógeno. Se sabe que el BSMV reduce los rendimientos de la cebada hasta en un 25%, pero no es un problema importante debido a las variedades de cebada resistentes.
El virus del mosaico estriado de la cebada tiene un rango de hospedadores estrecho. Horedum vulgare , comúnmente conocido como cebada, es el hospedador principal del virus. El BSMV también puede infectar al trigo, Triticum aestivum . Muy raramente, el BSMV se puede ver en avena silvestre junto con centeno, maíz, arroz, sorgo y mijo. En condiciones experimentales, se pudieron infectar las espinacas, la remolacha y el tabaco. [1] El ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas ( ELISA ) es una herramienta útil que puede diferenciar entre cepas similares del virus del mosaico estriado de la cebada y proporcionar resultados cuantitativos. El ELISA funciona mediante el uso de anticuerpos que son específicos para un virus en particular y la interacción anticuerpo-antígeno está mediada por una superficie sólida, que generalmente es una placa multipocillo de poliestireno. [2]
Los síntomas comunes del BSMV son moteado, manchas y vetas de color amarillo a blanco, necrosis y mosaico severo en las hojas. El retraso en el crecimiento también es muy común. Los síntomas pueden variar según la cepa del virus, la planta hospedante y las condiciones ambientales. Los síntomas son más frecuentes en temperaturas cálidas. Las plantas cultivadas a partir de semillas infectadas sufren un retraso grave en el crecimiento o incluso pueden morir antes de la emergencia en variedades hospedantes muy susceptibles. [1] Las plantas infectadas experimentalmente tardaron entre 4 y 5 días en aparecer los síntomas cloróticos. [3]
Los síntomas del BSMV son similares a los de la enfermedad de la raya de la cebada, una enfermedad fúngica causada por Pyrenophora graminea , aunque ambas son causadas por patógenos completamente diferentes y deben tratarse de manera diferente. [1]
No se sabe que el virus del mosaico estriado de la cebada se transmita a través de vectores. Más bien, el BSMV se limita únicamente a los tejidos vegetales, de los cuales ataca a los cloroplastos y núcleos dentro del mesófilo y las células epidérmicas. El virus puede propagarse indirectamente a otras plantas porque también puede acumularse en las semillas. Asimismo, el BSMV puede transmitirse a través de la inoculación mecánica a la planta. [1]
La principal forma en que el virus se perpetúa es a partir del crecimiento de una semilla infectada. La infección puede persistir durante años dentro de la semilla. [4]
A diferencia de muchos virus, no se conocen insectos vectores que propaguen la enfermedad. En cambio, el BSMV se transmite de padres a hijos.
La temperatura a la que crece la planta infectada es fundamental para la propagación y el desarrollo de la enfermedad. A temperaturas más altas, los síntomas son más graves. Según un estudio, cuando las plantas hospedantes infectadas se mantuvieron a 7 °C, tardaron aproximadamente 30 días en desarrollar síntomas y nunca pudieron infectar a otros hospedantes potenciales. Sin embargo, a temperaturas más altas de 12-18 °C, los síntomas se desarrollaron en 7-8 días y el virus fue transmisible. [5] Sin embargo, sigue siendo importante señalar que la gravedad de los síntomas no siempre se correlaciona con la cantidad de virus presente. Otro estudio encontró que los niveles de virus presentes se mantuvieron relativamente constantes en un rango de 13 °C a 25 °C y que la cantidad de virus presente estaba relacionada solo con la edad de los hospedantes y el tiempo que estuvieron infectados. [6]
La intensidad de la luz también puede tener un efecto en el desarrollo de los síntomas de la enfermedad. Un estudio demostró que las plantas infectadas que estuvieron muy sombreadas mostraron pocos o ningún síntoma después de 11 días en comparación con las plantas infectadas que no estuvieron sombreadas. [3]
Un factor que afecta la propagación y la gravedad del virus es la especie y variedad del hospedador, ya que algunos son más susceptibles que otros. Por ejemplo, la variedad de cebada CM67 es muy susceptible. Tiene una tasa de transmisión mucho más alta que otras variedades, y si los síntomas son lo suficientemente graves debido a las condiciones climáticas, esta variedad puede incluso ser estéril. [5]
Otro factor que afecta la propagación de la enfermedad son los gametos criados para producir la descendencia. Un estudio encontró que alrededor del 10% de las semillas producidas a partir de una cosecha infectada también contienen el virus. [3] Una creencia era que el virus podría transmitirse a la descendencia a través de granos de polen infectados, y debido a esto se creía que potencialmente podría propagarse a grandes distancias. Sin embargo, un óvulo infectado es un factor más importante para la propagación de esta enfermedad. La enfermedad es más probable que se propague cuando un óvulo infectado produce progenie con polen infectado, con una tasa de transmisión del 70%. Cuando un óvulo infectado es polinizado por un polen no infectado, hay solo una tasa de transmisión de alrededor del 66%. En un óvulo no infectado que es polinizado por polen infectado, solo hay una tasa de transmisión de alrededor del 3% a la descendencia. [5]
La mejor manera de controlar el virus es sembrar con semillas limpias, ya que el virus se propaga a través de semillas infectadas. El BMSV también se propaga a través de la transferencia mecánica del virus; reducir la manipulación y el movimiento a través de áreas infectadas ayudará a contener la enfermedad. La esterilización de todas las herramientas y maquinarias, específicamente los sistemas de riego, utilizados en los campos reducirá la propagación del BMSV. Las sales de amonio cuaternario y los dióxidos de hidrógeno son dos productos comerciales comunes que se utilizan para la esterilización de herramientas y maquinaria de horticultura. [7] La eliminación de las plantas infectadas puede ayudar a reducir la propagación del virus. En los campos donde la enfermedad ha pasado desapercibida, lo que ha permitido que el virus se propague, es importante prevenir la propagación a otros campos y evitar que se planten semillas de plantas infectadas el año siguiente, ya que es probable que también estén infectadas con el virus. [ cita requerida ]
No se conoce ningún control químico ni biológico para este virus. [ cita requerida ]
La resistencia de las plantas hospedantes es otra forma de manejo. Las plantas hospedantes de cebada difieren en su susceptibilidad al BSMV. Existen muchos tipos de variedades de cebada resistentes, entre ellas: Traill, Moreval, Modjo-1, Morex, Modjo y CI 4197. [8]
Un estudio ha descubierto que el gen de resistencia BSMV muestra genética mendeliana y ha demostrado ser dominante mediante el mapeo completo del gen de resistencia al virus del mosaico de la raya de la cebada Bsr1 en Brachypodium distachyon . [8]
El virus del mosaico estriado de la cebada es uno de los pocos virus que se transmite a través de las semillas de cereales de grano pequeño. El virus del mosaico estriado de la cebada afecta principalmente a regiones de Montana y Dakota del Norte y ha reducido los rendimientos hasta en un 25 %. [1]
Poco después de su descubrimiento, en 1954 se descubrió que el BSMV estaba presente en el 97% de los campos de cebada de Dakota del Norte. [9] Para combatirlo, en 1957 Kansas, Montana y Dakota del Norte lanzaron un programa de certificación de semillas para obtener semillas de cebada libres del BSMV. El programa de control implicaba analizar las plántulas para detectar la presencia del virus, y solo las semillas de base que se determinaban libres del BSMV se utilizaban para producir semillas certificadas libres del BSMV para su venta comercial. En 1972 se impuso una tolerancia cero a todas las semillas certificadas en Montana, lo que provocó una drástica disminución de la pérdida de rendimiento debido al BSMV. De manera similar, en 1971 se eliminó el BSMV de las semillas de cebada en Dakota del Norte. [10]
Sin embargo, a pesar de no ser más un factor en la producción de cultivos, el BSMV sigue siendo importante en la investigación, ya que varios estudios han demostrado que se puede utilizar para estudiar la función genética a través del silenciamiento génico en avena, trigo y Brachypodium distachyon (una gramínea que es una monocotiledónea modelo para la investigación genética). Un ejemplo de un logro del silenciamiento génico del BSMV se ha utilizado para detectar la ubicación de los genes de resistencia al mildiú polvoroso en la cebada. [11] El BSMV fue el primer silenciador génico inducido por virus encontrado en monocotiledóneas , lo cual es importante porque muchos cultivos como el maíz, el arroz, el centeno, la caña de azúcar, el sorgo y los huéspedes del BSMV son monocotiledóneas. Esto permite una forma de estudiar los genes en monocotiledóneas y una forma de comparar los hallazgos con los del silenciamiento génico inducido por virus en dicotiledóneas. [12]