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Virus del mosaico del bromo

El virus del mosaico del bromo ( BMV ) es un virus vegetal pequeño (28 nm , 86S), de ARN icosaédrico y de cadena positivaque pertenece al género Bromovirus , familia Bromoviridae , en lasuperfamilia similar a Alphavirus .

El BMV se aisló por primera vez en 1942 a partir de bromo ( Bromus inermis ), [2] su organización genómica se determinó en la década de 1970 y se secuenció por completo con clones disponibles comercialmente en la década de 1980. [3] [4]

La superfamilia de los alfavirus incluye más de 250 virus de plantas y animales, entre ellos el virus del mosaico del tabaco , el virus del bosque Semliki , el virus de la hepatitis E , el virus Sindbis y los arbovirus (que causan ciertos tipos de encefalitis ). [5] [6] Muchos de los virus de ARN de cadena positiva que pertenecen a la familia de los alfavirus comparten un alto grado de similitud en las proteínas implicadas en la replicación y síntesis genómica. [7] [8] Se ha demostrado que las similitudes de secuencia de los genes de replicación de ARN y las estrategias para el BMV se extienden a una amplia gama de virus de plantas y animales más allá de los alfavirus, incluidos muchos otros virus de ARN de cadena positiva de otras familias. [9] Comprender cómo se replican estos virus y dirigirse a puntos clave en su ciclo de vida puede ayudar a avanzar en los tratamientos antivirales en todo el mundo.

Genoma

El genoma del virus de la mieloma múltiple está dividido en tres ARN con capuchón 5' . El ARN1 (3,2 kb) codifica una proteína llamada 1a (109 kDa), que contiene tanto un dominio de metiltransferasa proximal a N como un dominio similar a una helicasa proximal a C. El dominio de metiltransferasa muestra una similitud de secuencia con otras metiltransferasas y guaniltransferasas m7G del alfavirus, llamadas proteínas nsP1, implicadas en el capuchón del ARN. [10] El ARN2 (2,9 kb) codifica la proteína 2a (94 kDa), la ARN polimerasa dependiente de ARN, responsable de la replicación del genoma viral. [9] [5] El ARN3 dicistrónico (2,1 kb) codifica dos proteínas, la proteína 3a (que participa en la migración de célula a célula durante la infección) y la proteína de la cubierta (para la encapsidación del ARN y la propagación vascular), que se expresa a partir de un ARNm intermediario de replicación subgenómica , llamado ARN4 (0,9 kb). La proteína 3a y la cubierta son esenciales para la infección sistémica en plantas, pero no para la replicación del ARN. [11] [5] [12]

Huéspedes y síntomas

El virus de la gramíneas (BMV) infecta comúnmente a Bromus inermis (ver Bromus ) y otras gramíneas, y se puede encontrar en casi cualquier lugar donde se cultive trigo. También es uno de los pocos virus de las gramíneas que infecta a las plantas dicotiledóneas , como la soja; [13] sin embargo, infecta principalmente a las plantas monocotiledóneas , como la cebada y otras de la familia Gramineae . La especie diagnóstica de esta enfermedad es el maíz, donde las plántulas muestran una variedad de síntomas de esta enfermedad (dpvweb.net). Su especie de propagación es la cebada, que muestra un mosaico leve. La especie de ensayo de esta enfermedad es Chenopodium Hybridum (dpvweb.net). Los síntomas del BMV son similares a la mayoría de los virus del mosaico. Los síntomas consisten en retraso del crecimiento, lesiones, hojas en mosaico y muerte (researchgate.net). Estos síntomas generalmente aparecen alrededor de 10 días después de la germinación de la planta huésped. Los síntomas de esta enfermedad afectan principalmente a las plantas de maíz y cebada. [ cita requerida ]

En 2015, se descubrió que el BMV había coinfectado el triticale con el virus del mosaico estriado del trigo. Este fue el primer informe de coinfección entre esos dos virus y plantea el primer informe de que el BMV había infectado al triticale. Esto plantea preguntas sobre si los dos virus comparten o no un vector común y cómo interactúan entre sí. Actualmente se está investigando más sobre este suceso (K. Trzmiel, 2015).

Gestión

Hasta el momento no existe ningún tratamiento para este virus una vez que la planta ha sido infectada. Solo hay medidas de prevención de esta enfermedad. Una opción es utilizar una cepa de planta que sea resistente a este virus. Dado que se trata de un virus, los fungicidas no tendrán ningún efecto sobre la propagación o infección de esta enfermedad. Asegúrese de eliminar todas las malas hierbas perennes de la zona y de utilizar insecticidas para ayudar a matar los vectores de esta enfermedad (plantnatural.com). Asegúrese de limpiar el equipo y las manos antes de entrar en contacto con las plantas. Por último, la eliminación de las plantas infectadas es crucial para la salud de las plantas circundantes y es clave para detener la propagación de esta enfermedad ( Virus del mosaico estriado del trigo : biología y gestión). Actualmente no existen métodos de control biológico para combatir este virus. Se ha descubierto que la forma más eficaz de combatir este virus es utilizar cepas de cultivo que sean resistentes a este virus y utilizar pesticidas para eliminar cualquier vector que pueda transmitir esta enfermedad, ya que una de las principales causas de que los vectores de esta enfermedad la transmitan a múltiples plantas después de absorber el virus. [ cita requerida ]

Medio ambiente e importancia

Los ambientes más adecuados para esta enfermedad son generalmente húmedos porque los virus se transmiten más fácilmente cuando las plantas están mojadas. También se encuentra en áreas que tienen una gran cantidad de plantas de trigo presentes y donde hay mucho contacto o exposición humana. Los humanos son uno de los vectores más comunes utilizados para propagar esta enfermedad. El rango de temperatura en el que esta enfermedad es más infecciosa es de 20 °C a 36 °C, según "Virus de plantas" en la página 417. Hay múltiples vectores para este virus. El vector que está más asociado con esta enfermedad es el escarabajo Oulema melanopus L. , (agroatlas.ru). Este escarabajo se encuentra en una gran parte del Medio Oeste y es uno de los mayores portadores de este patógeno. La importancia de esta enfermedad es que puede reducir gravemente el rendimiento de las plantas hospedantes y el hecho de que tiene una amplia variedad de plantas hospedantes que infecta. En un estudio realizado en Ohio, encontraron que el BMV puede reducir el rendimiento hasta en un 61% en el trigo rojo blando de invierno. Los hallazgos del estudio de Ohio sugieren que el virus del mosaico del bromo podría tener un mayor impacto en la producción de trigo de lo que se creía anteriormente (Hodge, 2018). Los agricultores deben tomar grandes medidas para prevenir y contener este virus a fin de garantizar que produzcan una cosecha de calidad con el máximo rendimiento (Estabilización del virus del mosaico del bromo, pág. 99-101).

Referencias

  1. ^ Lucas, RW; Larson, SB; McPherson, A. (2002). "La estructura cristalográfica del virus del mosaico del bromo". Journal of Molecular Biology . 317 (1): 95–108. doi :10.1006/jmbi.2001.5389. PMID  11916381.
  2. ^ Lane, LC (1974). "Los bromovirus". Advances in Virus Research Volumen 19. Vol. 19. págs. 151–220. doi :10.1016/s0065-3527(08)60660-0. ISBN 9780120398195. Número PMID  4613160. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  3. ^ Ahlquist, P.; Luckow, V.; Kaesberg, P. (1981). "Secuencia de nucleótidos completa del ARN3 del virus del mosaico del bromo". Journal of Molecular Biology . 153 (1): 23–38. doi :10.1016/0022-2836(81)90524-6. PMID  7338913.
  4. ^ Carril, 2003
  5. ^ abc Sullivan y Ahlquist, 1997
  6. ^ Lampio, 1999
  7. ^ Ahlquist, P.; Strauss, EG; Rice, CM; Strauss, JH; Haseloff, J.; Zimmern, D. (1985). "Las proteínas del virus Sindbis nsP1 y nsP2 contienen homología con proteínas no estructurales de varios virus de ARN de plantas". Journal of Virology . 53 (2): 536–542. doi :10.1128/JVI.53.2.536-542.1985. PMC 254668 . PMID  3968720. 
  8. ^ French, R.; Ahlquist, P. (1988). "Caracterización e ingeniería de secuencias que controlan la síntesis in vivo del ARN subgenómico del virus del mosaico del bromo". Journal of Virology . 62 (7): 2411–2420. doi :10.1128/JVI.62.7.2411-2420.1988. PMC 253399 . PMID  3373573. 
  9. ^ ab Ahlquist, P. (1992). "Replicación y transcripción del ARN del bromovirus". Current Opinion in Genetics & Development . 2 (1): 71–76. doi :10.1016/S0959-437X(05)80325-9. PMID  1378769.
  10. ^ Ahola, T.; Ahlquist, P. (1999). "Supuestas actividades de protección del ARN codificadas por el virus del mosaico del bromo: metilación y unión covalente del guanilato por la proteína replicasa 1a". Journal of Virology . 73 (12): 10061–10069. doi :10.1128/JVI.73.12.10061-10069.1999. PMC 113057 . PMID  10559320. 
  11. ^ Sacher, R.; Ahlquist, P. (1989). "Efectos de las deleciones en el brazo básico N-terminal de la proteína de la cubierta del virus del mosaico del bromo sobre el empaquetamiento del ARN y la infección sistémica". Journal of Virology . 63 (11): 4545–4552. doi :10.1128/JVI.63.11.4545-4552.1989. PMC 251087 . PMID  2795712. 
  12. ^ Diez, J.; Ishikawa, M.; Kaido, M.; Ahlquist, P. (2000). "Identificación y caracterización de una proteína huésped necesaria para la selección eficiente de una plantilla en la replicación del ARN viral". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 97 (8): 3913–3918. Bibcode :2000PNAS...97.3913D. doi : 10.1073/pnas.080072997 . PMC 18116 . PMID  10759565. 
  13. ^ Díaz-Cruz, GA; Smith, CM; Wiebe, KF; Charette, JM; Cassone, BJ (2018). "Primer informe del virus del mosaico del bromo que infecta la soja, aislada en Manitoba, Canadá". Enfermedades de las plantas . 102 (2): 460. doi : 10.1094/PDIS-07-17-1012-PDN .