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Virus del rayado del maíz

El virus del rayado del maíz (MSV) es un virus conocido principalmente por causar la enfermedad del rayado del maíz ( MSD ) en su principal huésped, y que también infecta a más de 80 pastos silvestres y domesticados. [1] Es un patógeno del maíz transmitido por insectos del género Mastrevirus de la familia Geminiviridae que es endémico en África subsahariana y territorios insulares vecinos del Océano Índico como Madagascar , Mauricio y La Reunión . La cepa A del MSV (MSV-A) causa epidemias esporádicas de la enfermedad del rayado del maíz en todas las regiones productoras de maíz de África. [2] [3] [4] El MSV fue descrito por primera vez por el entomólogo sudafricano Claude Fuller , quien se refirió a él en un informe de 1901 como "variegación de la harina". [5]

El desarrollo de variedades de maíz con resistencia convencional ha sido una prioridad desde la década de 1950 en Kenia, Nigeria, Sudáfrica y otros lugares, con un gran éxito; sin embargo, hay varios genes asociados con la resistencia y el mejoramiento es complejo. En Sudáfrica se estaban desarrollando variedades de maíz transgénicamente resistentes o genéticamente modificadas , [6] pero el proyecto terminó sin ensayos de campo de las líneas de maíz candidatas que se desarrollaron. La resistencia al rayado del maíz es un rasgo importante para los mejoradores de maíz . [7] La ​​genética avanzada se utiliza cada vez más. [7]

El MSV es transmitido principalmente por Cicadulina mbila , y otras especies de Cicadulina , como C. storeyi , C. arachidis y C. dabrowski , también pueden transmitir el virus.

Como es típico de todos los mastrevirus, el genoma de ADN monocatenario (ss) circular, monopartito de ~2,7 Kb del MSV codifica solo cuatro proteínas. La transcripción bidireccional de una región intergénica larga (LIR) da como resultado la expresión en sentido virionial de una proteína de movimiento (MP) y una proteína de cubierta (CP), y la expresión en sentido complementario de las proteínas asociadas a la replicación, Rep y RepA. Mientras que la MP y la CP están involucradas en el movimiento y la encapsidación del virus , [8] Rep es un iniciador esencial de la replicación del virus, y RepA es un regulador de la transcripción de genes del huésped y virales. [9] [10] [11] [12] Debido a las restricciones de tamaño del genoma, el MSV usurpa la replicación del ADN del huésped y las proteínas de reparación de roturas del ADN bicatenario para replicar su genoma a través de, respectivamente, mecanismos de círculo rodante [13] y dependientes de la recombinación. [14]

Referencias

  1. ^ Martín, DP; Willment, JA; Billharz, R.; Velders, R.; Odhiambo, B.; Njuguna, J.; James, D.; Rybicki, EP (2001). "Diversidad de secuencias y virulencia en Zea mays de aislados del virus de la raya del maíz". Virología . 288 (2). Elsevier BV: 247–255. doi : 10.1006/viro.2001.1075 . ISSN  0042-6822. PMID  11601896.
  2. ^ Dionne N Shepherd; Darren P Martin; Eric Van Der Walt; Kyle Dent; Arvind Varsani; Ed Rybicki (2009). "Virus del rayado del maíz: un patógeno 'emergente' antiguo y complejo". Molecular Plant Pathology . 11 (1): 1–12. doi :10.1111/j.1364-3703.2009.00568.x. PMC 6640477 . PMID  20078771. 
  3. ^ Darren P. Martin y Dionne N. Shepherd (2009). "Epidemiología, impacto económico y control de la enfermedad del rayado del maíz". Seguridad alimentaria . 1 (3): 305–315. doi :10.1007/s12571-009-0023-1. S2CID  31900785.
  4. ^ Nilsa A. Bosque-Pérez (2000). "Ocho décadas de investigación sobre el virus del rayado del maíz". Virus Research . 71 (1–2): 107–121. doi :10.1016/S0168-1702(00)00192-1. PMID  11137166.
  5. ^ McAlister, A. (27 de octubre de 2010). "Sudáfrica en la primera línea de la investigación sobre transgénicos". Media Club South Africa . Consultado el 21 de octubre de 2011 .
  6. ^ Dionne N. Pastor; Tichaona Mangwende; Darren P. Martín; Marion Bezuidenhout; Frederik J. Kloppers; Charlene H. Carolissen; Adérito L. Monjane; Edward P. Rybicki y Jennifer A. Thomson (2007), "Maíz transgénico resistente al virus del rayado del maíz: una novedad en África", Plant Biotechnology Journal , 5 (6): 759–767, CiteSeerX 10.1.1.584.7352 , doi : 10.1111/j.1467-7652.2007.00279.x, PMID  17924935 
  7. ^ ab Cairns, Jill (19 de noviembre de 2020). "Resultados más rápidos a menor costo". CIMMYT . Consultado el 21 de noviembre de 2020 .
  8. ^ Sondra G. Lazarowitz; Allison J. Pinder; Vernon D. Damsteegt y Stephen G. Rogers (1989). "Los genes del virus del rayado del maíz son esenciales para la propagación sistémica y el desarrollo de síntomas". EMBO J . 8 (4): 1023–1032. doi :10.1002/j.1460-2075.1989.tb03469.x. PMC 400910 . PMID  16453874. 
  9. ^ Xiangcan Zhan; Kim A. Richardson; Ann Haley; Bret AM Morris (1993). "La actividad del promotor de la proteína de la cubierta del virus del mosaico estriado de Chloris se ve potenciada por sus propios productos genéticos y los de los genes C1-C2". Virología . 193 (1): 498–502. doi :10.1006/viro.1993.1153. PMID  8438584.
  10. ^ JMI Hofer; EL Dekker; HV Reynolds; CJ Woolston; BS Cox; PM Mullineaux (1992). "Regulación coordinada de la replicación y expresión de genes con sentido de virión en el virus del enanismo del trigo". The Plant Cell . 4 (2): 213–223. doi :10.2307/3869574. JSTOR  3869574. PMC 160122 . PMID  1633494. 
  11. ^ Kathleen L. Hefferon; Yong-Sun Moon; Ying Fan (2006). "Se requiere la realización de múltiples tareas de productos genéticos no estructurales para la regulación transcripcional del geminivirus del enanismo amarillo del frijol". The FEBS Journal . 273 (19): 4482–4494. doi : 10.1111/j.1742-4658.2006.05454.x . PMID  16972938. S2CID  38734343.
  12. ^ S Collin; M Fernández-Lobato; PS Gooding; PM Mullineaux & C Fenoll (1996), "Las dos proteínas no estructurales del virus del enanismo del trigo implicadas en la expresión y replicación de genes virales son proteínas de unión al retinoblastoma", Virology , 219 (1): 324–329, doi : 10.1006/viro.1996.0256 , PMID  8623550
  13. ^ Keith Saunders; Andrew Lucy y John Stanley (1991). "Formas de ADN del virus del mosaico de la mandioca africana geminivirus consistentes con un mecanismo de replicación de círculo rodante". Nucleic Acids Research . 19 (9): 2325–2330. doi :10.1093/nar/19.9.2325. PMC 329438 . PMID  2041773. 
  14. ^ Julia B. Erdmann; Dionne N. Shepherd; Darren P. Martin; Arvind Varsani; Edward P. Rybicki y Holger Jeske (2010), "Se encontraron intermediarios replicativos del virus del rayado del maíz durante el desarrollo de las hojas", Journal of General Virology , 91 (4): 1077–1081, doi : 10.1099/vir.0.017574-0 , PMID  20032206