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Viruela del ciruelo

La viruela del ciruelo , también conocida como sharka , es la enfermedad viral más devastadora de las frutas de hueso del género Prunus . La enfermedad es causada por el virus de la viruela del ciruelo (PPV), y las diferentes cepas pueden infectar una variedad de especies de frutas de hueso, incluidos melocotones , albaricoques , ciruelas , nectarinas , almendras y cerezas dulces y ácidas . Las especies silvestres y ornamentales de Prunus también pueden infectarse por algunas cepas del virus .

El virus se transmite por los pulgones y por el traslado de material vegetal infectado a nuevas ubicaciones. La viruela del ciruelo no supone ningún peligro para los consumidores, pero puede arruinar la comercialización de la fruta de hueso al provocar acidez y deformidades. La única forma de controlar la enfermedad es destruir todos los árboles infectados, lo que puede causar importantes pérdidas económicas.

Antecedentes históricos

Los primeros síntomas de la enfermedad se observaron en Bulgaria alrededor de 1916-1917, de ahí el nombre de sharka , que proviene del búlgaro шарка , que significa viruela . En 1933, Dimitar Atanasov describió el origen del virus. La enfermedad se desarrolló y se propagó en varios países europeos, y es posible que haya acabado en gran medida con la antigua raza autóctona, llamada Pozegaca, Quetsche o ciruela alemana .

Biología

El virus de la viruela del ciruelo es un virus de ARN monocatenario lineal . [1] Hay nueve cepas del virus de la viruela del ciruelo: PPV-D, PPV-M, PPV-EA, PPV-C, PPV-Rec (recombinante), PPV-W, PPV-T, PPV-CR y PPV-An. PPV-T (Turquía) se detectó primero y hasta ahora solo en Turquía , aunque sus aislados son capaces de infectar naturalmente la mayoría de las especies importantes de Prunus . [2] PPV-C infecta la cereza dulce y ácida de forma natural y es la única cepa conocida que lo hace, ha infectado a otros huéspedes de Prunus experimentalmente.

Los aislados de PPV-M son más agresivos en el durazno, son vectores de pulgones de manera más eficiente y se propagan más rápidamente en un huerto. [3] Se ha informado que PPV-M se transmite por semillas , se sabe que las otras cepas de PPV no se transmiten a través de semillas. Ambas cepas de PPV M y D infestan durazno, ciruela y albaricoque. PPV-M se dividió anteriormente en dos variantes: Ma y Mb con distribución en países europeos mediterráneos y de Europa central y oriental, respectivamente, [4] pero otra variante se detectó recientemente en Estambul , Turquía, y se denominó apropiadamente MIs. [5] [6] También se detectaron dos aislados de MIs en la provincia de Bolu , que está muy cerca de Estambul, y los aislados reaccionaron de forma cruzada con una mezcla de anticuerpos policlonales y 5B-IVIA monoclonal comprados comercialmente como kit ELISA para la identificación universal de cepas de PPV. [7] El análisis genético también confirmó la identidad muy alta de las variantes Ma, Mb y MIs en la región P3-6K1-CI de 836 pb. [7]

Patología

El pulgón Myzus persicae es un vector del virus de la viruela del ciruelo en los Estados Unidos.

Varias especies de pulgón transmiten el virus, incluido el pulgón del cardo de ciruelo ( Brachycaudus cardui ), [8] el pulgón del rizado de las hojas del ciruelo ( Brachycaudus helichrysi ) y el pulgón verde del duraznero ( Myzus persicae ). [9] Los pulgones alados pueden transmitir la viruela del ciruelo dentro de un huerto y en distancias cortas (200-300 metros) a los árboles de los huertos cercanos . A diferencia de otros virus, como el virus del enanismo amarillo de la cebada , el PPV no es persistente en el pulgón y se transfiere desde las piezas bucales del pulgón entre plantas. La propagación a larga distancia generalmente ocurre como resultado del movimiento de material de vivero o de propagación infectados. Una vez que una planta está infectada, el virus es sistémico y se presenta en el citoplasma de las células de todas las partes de la planta.

Cuando un árbol hospedante se infecta con la viruela del ciruelo, la infección acaba provocando una reducción importante de la producción de frutos, que suelen estar deformados y manchados. La presencia de la viruela del ciruelo también puede potenciar los efectos de otros virus endémicos que infectan a varias especies del género Prunus , como el virus del enanismo de la ciruela, el virus de la mancha anular necrótica (pardeante) de la ciruela y el virus de la mancha foliar clorótica (amarillenta) del manzano, lo que da lugar a pérdidas económicas aún mayores.

Infección de viruela del ciruelo en melocotonero. A) Flores que muestran el moteado característico B) Anillos cloróticos y manchas en las hojas C) Anillos amarillos en la fruta D) Anillos en el hueso.

En el caso del duraznero , los árboles infectados pueden presentar síntomas de pérdida de color en las flores . Esto se manifiesta como rayas de color rosa más oscuro en los pétalos de las flores y puede ser útil para realizar estudios a principios de temporada. Los síntomas pueden estar presentes en las hojas jóvenes en primavera o en los frutos en desarrollo . Algunos árboles no presentan síntomas en las hojas ni en los frutos.

No todas las infecciones en Prunus se caracterizan por un síntoma de anillo en las hojas. Varias variedades muestran patrones de líneas y manchas amarillentas, o síntomas de anillo necrótico en las hojas expandidas. También se ha observado distorsión de las hojas. La fruta infectada puede desarrollar anillos o manchas amarillas, o anillos marrones, y algunas frutas de ciruela y albaricoque pueden estar gravemente deformadas y llenas de bultos. Las semillas de muchos albaricoques infectados y algunas ciruelas muestran anillos.

Muchas especies distintas de Prunus , en al menos nueve familias de plantas, han sido infectadas artificialmente con una o más cepas del virus de la viruela del ciruelo, y en algunos casos se han encontrado infectadas de forma natural en el campo. El mantenimiento del virus en especies distintas de Prunus complica el manejo de la enfermedad.

Gestión

Ciruela modificada genéticamente C5 resistente a la viruela del ciruelo ( Prunus domestica) .

No se conoce ningún tratamiento ni cura para la enfermedad una vez que un árbol se infecta. Los árboles infectados deben destruirse. Una vez que la enfermedad se establece, las medidas de control y prevención de la viruela del ciruelo incluyen estudios de campo, uso de materiales de vivero certificados, control de pulgones y eliminación de árboles infectados en viveros y huertos.

Papaïx et al 2014 presenta el software del modelo ddal . ddal es un modelo epidemiológico para sharka que proporciona simulación de dispersión y optimización de estrategias de control para objetivos de umbral epidemiológicos o económicos. [10]

Existen fuentes de resistencia en Prunus , pero no son comunes. Un equipo de científicos de Francia y Estados Unidos ha diseñado genéticamente una ciruela resistente a la viruela del ciruelo llamada C5, [11] y la resistencia se puede transferir a través de la hibridación a otros ciruelos. La ciruela transgénica expresa una proteína de la cubierta del virus de la viruela del ciruelo, la planta produce el ARNm de la proteína de la cubierta y se procesa mediante un sistema llamado silenciamiento génico postranscripcional (PTGS), que funciona como el sistema inmunológico de las plantas y es mecánicamente similar al ARNi . [12]

Distribución

En 1999, se detectó la cepa PPV-D de la viruela del ciruelo en un huerto del condado de Adams , Pensilvania . Esta fue la primera vez que se había detectado la viruela del ciruelo en América del Norte . Las áreas infectadas se pusieron en cuarentena para prevenir la propagación de la enfermedad y los árboles infectados fueron destruidos. [3]

En 2000, se detectó en Nueva Escocia y en el sur de Ontario , particularmente en la región del Niágara . La Agencia Canadiense de Inspección de Alimentos puso en marcha zonas de cuarentena en todo el sur de Ontario en un intento de prevenir la propagación del PPV. El virus aún no se ha encontrado en otras áreas de Canadá que contienen árboles susceptibles a pesar de la intensa investigación. La iniciativa canadiense de erradicación de la viruela del ciruelo ha implicado un gran número de muestras analizadas para detectar el virus de la viruela del ciruelo. Las muestras se analizan mediante una tecnología conocida como ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas ( ELISA ).

Referencias

  1. ^ Comité Internacional de Taxonomía de Virus. 2002. Virus de la viruela del ciruelo
  2. ^ Coşkan, Sevgi; Morca, Ali Ferhan; Akbaş, Birol; Çelik, Ali; Santosa, Adyatma Irawan (agosto de 2022). "Estudio poblacional y de vigilancia integral del virus de la viruela de la ciruela en la provincia de Ankara, Turquía". Revista de protección y enfermedades de las plantas . 129 (4): 981–991. doi :10.1007/s41348-022-00597-5.
  3. ^ ab APHIS. Viruela del ciruelo Enfermedad de Potyvirus de las frutas de hueso
  4. ^ Dallot, Sylvie; Glasa, Miroslav; Jevremovic, Darko; Kamenova, Ivanka; Paunovic, Svetlana; Labonne, Gérard (marzo de 2011). "Los países mediterráneos y de Europa central y oriental albergan virus de dos clados diferentes de la cepa M del virus de la viruela del ciruelo". Archivos de Virología . 156 (3): 539–542. doi :10.1007/s00705-011-0918-y. PMID  21293968.
  5. ^ Gürcan, Kahraman; Teber, Safet; Çağlayan, Kadriye (mayo de 2019). "Más investigación de un grupo genéticamente divergente de cepa M del virus de la viruela de la ciruela en Turquía". Revista de patología vegetal . 101 (2): 385–391. doi :10.1007/s42161-018-0187-7.
  6. ^ Hajizadeh, Mohammad; Gibbs, Adrian J.; Amirnia, Fahimeh; Glasa, Miroslav (1 de octubre de 2019). "Está surgiendo la filogenia global del virus de la viruela del ciruelo". Revista de Virología General . 100 (10). Sociedad de Microbiología : 1457–1468. doi : 10.1099/jgv.0.001308 . ISSN  0022-1317. PMID  31418674. S2CID  201019019.
  7. ^ ab Çelik, Ali; Santosa, Adyatma Irawan; Ertunç, Filiz (21 de abril de 2022). "El seguimiento del virus de la viruela del ciruelo en las provincias de Bursa, Bilecik y Bolu de Turquía refinó el estatus de MI como una variante de la cepa M". Archivos de Fitopatología y Protección Vegetal . 55 (7): 874–885. Código Bibliográfico :2022ArPPP..55..874C. doi :10.1080/03235408.2022.2052523.
  8. ^ Alford, David V. (17 de julio de 2014). Plagas de cultivos frutales: Manual en color, segunda edición. CRC Press. pág. 74. ISBN 978-1-4822-5421-1.
  9. ^ Van Emden, Helmut Fritz; Harrington, Richard (2007). Pulgones como plagas de cultivos. CABI. pp. 658–. ISBN 978-0-85199-819-0.
  10. ^ Rimbaud, Loup; Dallot, Sylvie; Gottwald, Tim; Decroocq, Véronique; Jacquot, Emmanuel; Soubeyrand, Samuel; Thébaud, Gaël (4 de agosto de 2015). "Epidemiología de Sharka y estrategias de gestión a nivel mundial: lecciones aprendidas para optimizar el control de enfermedades en plantas perennes". Revisión anual de fitopatología . 53 (1). Revisiones anuales : 357–378. doi :10.1146/annurev-phyto-080614-120140. ISSN  0066-4286. PMID  26047559.
  11. ^ Base de datos de cultivos transgénicos ARS-PLMC5-6 (C5) [usurpada] Centro de Evaluación de Riesgos Ambientales, 24 de febrero de 2009, consultado el 25 de abril de 2011
  12. ^ Hily JM, Scorza R, Malinowski T, Zawadzka B, Ravelonandro M (octubre de 2004). "Estabilidad de la resistencia basada en silenciamiento génico al virus de la viruela del ciruelo en ciruelos transgénicos (Prunus domestica L.) en condiciones de campo". Transgenic Res . 13 (5): 427–36. doi :10.1007/s11248-004-8702-3. PMID  15587267. S2CID  29500093.
  13. ^ Levy et al. 2000. Enfermedad de las frutas de hueso causada por el potyvirus de la viruela del ciruelo. Sociedad Fitopatológica Estadounidense

Preferencia de hospedador de las principales cepas del virus de la viruela del ciruelo: opiniones basadas en datos de secuencias regionales y mundiales N Sihelská Journal of Integrative Agriculture 16(3):510 Elsevier 2017 2095-3119

Enlaces externos