La enfermedad del virus de la raya marrón de la yuca ( CBSD ) es una enfermedad dañina de las plantas de yuca , y es especialmente problemática en África Oriental . [1] Se identificó por primera vez en 1936 en Tanzania, y se ha extendido a otras áreas costeras de África Oriental, desde Kenia hasta Mozambique. Recientemente, se encontró que dos virus distintos son responsables de la enfermedad: el virus de la raya marrón de la yuca (CBSV) y el virus de la raya marrón de la yuca de Uganda (UCBSV). Ambos tienen genomas de ARN (+)ss, pertenecen al género Ipomovirus en la familia Potyviridae , y producen síntomas generalmente similares en las plantas infectadas. [2] [3] [4] La pudrición de la raíz hace que el tubérculo de yuca no sea comestible, lo que resulta en una grave pérdida de valor económico; por lo tanto, la investigación actual se centra en lograr cultivares que no desarrollen la podredumbre necrótica. [4] Esta enfermedad se considera la mayor amenaza para la seguridad alimentaria en la costa oriental de África y alrededor de los lagos orientales. [5]
La CBSD se caracteriza por una clorosis y necrosis severas en las hojas infectadas, dándoles una apariencia amarillenta y moteada. [3] La clorosis puede estar asociada con las venas, abarcando desde la vena media, venas secundarias y terciarias, o más bien en manchas no conectadas a las venas. Los síntomas de las hojas varían mucho dependiendo de una variedad de factores. Las condiciones de crecimiento (es decir, altitud, cantidad de lluvia), la edad de la planta y la especie del virus explican estas diferencias. [5] Pueden aparecer vetas marrones en los tallos de la planta de yuca. Además, existe una podredumbre necrótica marrón-negra seca del tubérculo de yuca, que puede progresar desde una pequeña lesión a toda la raíz. Finalmente, las raíces pueden constreñirse debido a la podredumbre del tubérculo, atrofiando el crecimiento. [6] Por lo general, las plantas afectadas no poseen todas estas características, pero las que están gravemente afectadas pueden. Los agricultores pueden no ser conscientes de sus cultivos de yuca infectados hasta que se cosechan y ven las lesiones del tubérculo porque las hojas son asintomáticas. [1] El virus del mosaico de la yuca (CMV) es otro virus de la yuca que presenta síntomas foliares similares al CBSD, pero son más obvios.
El UCBSV tiene síntomas más leves que el CBSV y una patogenicidad menor . [2] [7]
Después de un período de ambigüedad entre los investigadores, el consenso es que el candidato más probable para ser el vector de CBSD es Bemisia tabaci biotipo B, la mosca blanca de las hojas plateadas . [1] [8] [9] A veces también se la conoce como B. argentifolii . [10] Existe una estrecha asociación entre el aumento de las poblaciones de mosca blanca y la incidencia de CBSD. [11] Esta especie de mosca blanca también se considera el vector del CMV. Sin embargo, se sugiere que las moscas blancas B. tabaci transmiten los CBSV de manera menos efectiva que los CMV. [4] Además, el período de retención de CBSD en B. tabaci puede no exceder las 24 h, pero se necesita más investigación para confirmarlo. [4]
La mosca blanca adulta vive un promedio de dieciséis días y el proceso de maduración de huevo a adulto es de treinta días. [12] Los huevos pueden depositarse al azar o en forma de espiral en el envés de las hojas. Tanto las moscas blancas jóvenes como las adultas se alimentan del floema de las hojas insertando una ventosa en la hoja, transmitiendo así el virus a la planta. La saliva que contiene toxinas también se inyecta en la planta de yuca mientras se alimentan, lo que altera el crecimiento de la planta y, en última instancia, reduce el rendimiento. Las plántulas se ven particularmente afectadas. [13]
Después de su primera identificación en 1936, la CBSD fue casi totalmente eliminada en Uganda debido a los esfuerzos del programa, y hubo pérdidas de rendimiento relativamente pequeñas en las áreas afectadas. La enfermedad se limitó a <1000 m sobre el nivel del mar a lo largo de la costa de Kenia hasta Mozambique y las orillas del lago Malawi. Sin embargo, a partir del año 2000, la CBSD se ha propagado rápidamente por todo el este de África. [14] Los niveles de altitud media (1200-1500 m sobre el nivel del mar) ahora dan cabida a la CBSD, como se ha informado en Uganda, la República Democrática del Congo y alrededor de las zonas lacustres de Tanzania. [5] A partir de 2009, los brotes de CBSD fueron más frecuentes en el centro-sur de Uganda y en la región de Mara. También ha habido informes de CBSD en Ruanda y Burundi. [4]
La incidencia de CBSD es mayor en Uganda, donde hay resistencia al CMV en la yuca y en otras ubicaciones en general. [1] [2] Estudios recientes demostraron que de los 23 distritos de Uganda estudiados, el 70% tenía variedades de yuca resistentes al CMD y todas son vulnerables a los virus que causan CBSD. Estas variedades también albergaban hasta 200 moscas blancas adultas en las cinco hojas superiores de la yuca. [5]
No se pueden hacer predicciones sobre el patrón de propagación. Como la enfermedad no se propaga desde un único punto de origen, sino que aparece en zonas remotas o “puntos calientes”, es difícil diseñar modelos. Este desafío puede surgir del movimiento de esquejes desde regiones infectadas o de una abundancia de moscas blancas en una zona en particular. [4]
Aún se están explorando herramientas de manejo para el control del CBSD y el progreso ha sido lento. [11] Es necesario el desarrollo de yuca con resistencia tanto al CMD como al CBSD. [5]
En algunas variedades de yuca se ha encontrado resistencia natural al UBCSV. [2] La distribución amplia de germoplasma de estas variedades puede reducir la incidencia de la enfermedad a gran escala. Además, la detección de la resistencia en los genotipos de yuca preferidos por los agricultores en África es crucial para el control y la gestión eficaces del CBSD. [7]
El virus de la raya marrón de la yuca de Uganda es un agente causante de CBSD y fue el primer miembro del género Ipomovirus en ser clonado y rescatado utilizando un sistema de vector de ADNc plasmídico. [15] Pasin et al. , 2017 desarrolla y presenta el Vector de transformación pLX y lo utiliza para producir un clon UCBSV. [15] Este sistema de solo plásmido simplifica enormemente la inoculación de plantas y la detección de resistencia contra UCBSV.
La ingeniería genética específica del genoma del ARN se utiliza para fomentar la resistencia en cultivares de mandioca. Un estudio reciente demostró que inducir la expresión de ARN en horquilla homólogo a las secuencias virales es una técnica de laboratorio potencialmente eficaz porque imita el comportamiento del sistema inmunológico de la planta al encontrarse con cuerpos extraños. En concreto, pudieron utilizar ARN en horquilla homólogo al extremo 3' de las secuencias de la proteína de la cubierta del CBSV en el cultivar de mandioca 60444 para desarrollar resistencia tanto al CBSV como al UCBSV. La construcción resultante se transfirió a un cultivar que los agricultores prefieren (la variedad nigeriana TME 7). Este cultivar en particular exhibió resistencia al CMV originalmente en su estado natural, con el motivo de fomentar la resistencia tanto al CMV como al CBSV después del injerto, lo que tuvo éxito. Por lo tanto, la sugerencia es que explotar el sistema inmunológico de las plantas que ya tienen resistencia natural al CMV es un método potencialmente viable para combatir ambos virus. [2]
Gomez et al. 2019 demuestran que las proteínas ligadas al genoma viral (VPg) de CBSV y UCBSV interactúan con las nuevas proteínas de unión a la tapa de la yuca (nCBP, específicamente nCBP-1 y nCBP-2 ). [16] Luego generaron mutantes de yuca mediante mutagénesis CRISPR y demostraron tolerancia a ambos virus. [16] Esto indica que estas interacciones son necesarias para la patogénesis . [16]
Los agricultores deben recibir una mejor educación sobre el tema de la CBSD, incluidas las causas, el diagnóstico y la propagación de la enfermedad. El síntoma más obvio de la enfermedad es la podredumbre de la raíz de la yuca, y los agricultores tienden a creer que el exceso de agua causa la podredumbre en lugar del virus. La identificación de los síntomas foliares es importante, porque los agricultores pueden obtener una expectativa de rendimiento más precisa sin esperar al período de cosecha. Además, se puede promover el conocimiento de las variedades tolerantes. [11] Se sugiere que se realicen talleres para investigadores, para que estén al tanto de los nuevos diagnósticos. [6]
Es necesario realizar más estudios para comprender mejor la propagación de la enfermedad y la afinidad de las variantes. Es necesario desalentar la propagación de las variedades afectadas, ya que los cultivos se pueden rastrear más rápidamente. [1] Se hace hincapié en la necesidad de realizar más investigaciones relacionadas con la patogénesis viral .
La yuca es un cultivo básico muy importante para muchos en África, y su demanda aumenta con las altas tasas de crecimiento demográfico. [4] La CBSD plantea una grave amenaza para los agricultores del este de África, porque el rendimiento de los cultivos puede reducirse tan drásticamente como un 70%. [14] Al momento de la cosecha, los agricultores cortan las lesiones necróticas de los tubérculos afectados o descartan los tubérculos que están severamente afectados. Entre el 10 y el 30 % de la podredumbre de la raíz constituye una infección moderada, que reduce el valor de mercado de los tubérculos en un 90 %. Se estima que los agricultores africanos pierden colectivamente ingresos de hasta 100 millones de dólares anuales debido a esta devastadora enfermedad. [5]
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