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Virus del mosaico amarillo de la cebada

El virus del mosaico amarillo de la cebada es un virus fitopatógenoque causa la enfermedad del mosaico amarillo de la cebada. Su forma se clasifica como filamentosa flexuosa , con longitudes de 275 y 550 nanómetros. El virus tiene un rango de hospedadores limitado, y la cebada parece ser el único hospedador susceptible conocido. [1] El virus se transmite a través de Polymyxa graminis , que es un protista plasmodiofórido, a través de las esporas en reposo que sobreviven en el suelo y, finalmente, las zoosporas . [2] Asia oriental es la región más afectada, pero el virus se puede encontrar en todo el mundo. Las prácticas agrícolas actuales han sido ineficaces para eliminar el virus, pero la resistencia al cultivo parece ser la única forma de ayudar a reducir la enfermedad. [3]

Síntomas del virus del mosaico amarillo de la cebada en la variedad de cebada Igri.

Huéspedes y síntomas

La cebada ( Hordeum vulgare ) es el único huésped conocido actualmente para el virus. Se han inoculado experimentalmente otras especies de Hordeum y han mostrado síntomas similares, pero desde entonces se ha clasificado como una cepa diferente de la enfermedad llamada virus del mosaico suave de la cebada. [1] Cuando se trata de virus, es importante entender que los síntomas no son confiables para diagnosticar el virus específico. Dicho esto, el síntoma característico que exhibe la cebada debido al virus es un amarilleamiento y moteado en mosaico de las hojas más jóvenes que suele aparecer en invierno o principios de primavera. [4] Al principio, las hojas de la planta comienzan a mostrar un color verde pálido y, con el tiempo, los cambios se vuelven más drásticos con un amarilleamiento severo y patrones de mosaico. Además, se pueden observar rizos de las hojas , retraso del crecimiento y necrosis . [5]

Los síntomas se clasifican como sistémicos , debido a la propagación de la enfermedad por toda la planta. [5] Una vez que el virus ingresa a la planta a través de las células de la raíz a través de Polymyxa graminis, puede multiplicarse y propagarse por toda la planta. [3] Los síntomas surgen debido a la capacidad del virus de piratear la maquinaria de las células vegetales, lo que altera el ciclo normal de la planta.

Ciclo de la enfermedad

Esta imagen muestra esporas en reposo de Polymyxa graminis , el vector del virus del mosaico amarillo de la cebada.

El virus del mosaico amarillo de la cebada (BaYMV) es un virus y, por lo tanto, no se divide, no produce energía ni tiene estructuras reproductivas. La única forma en que el BaYMV puede multiplicarse es "apoderándose" de las células huésped y fabricando más virus. Se propaga a través del protisto Polymyxa graminis , por lo que su ciclo de enfermedad depende en gran medida del de P. graminis . [5] P. graminis es un patógeno transmitido por el suelo, por lo que se propaga por herramientas, agua, animales y otros medios de movimiento físico del suelo. El BaYMV pasa el invierno en las esporas en reposo de P. graminis y puede sobrevivir décadas en este estado. [6] Cuando P. graminis invade las raíces de una planta y comienza a crecer en las células de la raíz, el BaYMV se transmite del protisto a la cebada a través de zoosporas. [6] Luego puede ingresar a las células de la planta de cebada y usar la maquinaria celular para producir más virus, infectando así a la planta. El virus hace esto utilizando su proteína de cubierta para acceder a las células de la planta y luego tomar el control de la maquinaria celular en el núcleo. Utiliza la maquinaria celular para fabricar más virus y puede reproducirse rápidamente de esta manera. Una vez que una planta está infectada, no hay forma conocida de "curarla", por lo que la planta permanece infectada indefinidamente. El virus permanece en las esporas en reposo en el suelo y de esta manera puede infectar a otras plantas, pasar el invierno o propagarse a través del cultivo o la cosecha (extendiendo el suelo). [6]

El BaYMV es conocido como un virus fitopatógeno sistémico , lo que significa que se transmite por toda la planta a través de las vías naturales de la misma. Una vez que el virus se ha apoderado de la maquinaria celular y comienza a copiar el virus, puede moverse de una célula a otra a través de las proteínas de movimiento que produce el virus. [7] El virus continúa viajando hasta que finalmente llega al sistema vascular, desde donde puede viajar por toda la planta y continuar infectando nuevas células vegetales. [7]

Ambiente

El BaYMV se encuentra principalmente en Asia oriental y Europa occidental. [4] Los países comunes donde se encuentra el virus incluyen Japón, China, Ucrania, Grecia, Alemania, Inglaterra, Bélgica y Francia. [1] También se ha descubierto recientemente en Polonia. [8] Las condiciones que favorecen el virus son inviernos fríos y otoños suaves y húmedos. [8] Esto se debe a que los factores que favorecen la infección por el virus son condiciones que favorecen a Polymyxa graminis , el organismo que transmite el virus. Polymyxa graminis es un protista y, por lo tanto, prospera en condiciones húmedas, por lo que esto favorecería la actividad del BaYMV. [9] Si las condiciones son secas, la infección puede ocurrir en regiones más bajas y húmedas de un campo porque las condiciones húmedas permitirán que las zoosporas de P. graminis naden con facilidad. [10]

Gestión

Manchas del virus del mosaico amarillo de la cebada en un campo de cebada, cultivar Panda, que crece en Hemel Hempstead, Reino Unido.

Una vez que una planta se infecta con BaYMV, queda infectada de por vida. Cuando el virus está en el suelo, permanece allí en las esporas en reposo durante años. También puede infectar las raíces de la cebada en otoño, permanecer allí durante el invierno y luego infectar la parte superior de la planta en primavera a través del floema. Actualmente no conocemos ninguna forma de curar una planta con esta enfermedad. [3] Por esta razón, la prevención es clave cuando se intenta controlar esta enfermedad. Los controles químicos, la rotación de cultivos y el saneamiento del suelo han demostrado ser bastante ineficaces para combatir el virus. [1] La resistencia es la principal forma de controlar el BaYMV en este momento. [3] Los investigadores han descubierto 15 genes recesivos y 3 dominantes que son resistentes al virus, pero ninguno de ellos es completamente resistente. [2] Además, constantemente surgen nuevas cepas virulentas del virus. Incluso cuando un determinado gen proporciona resistencia a una cepa, a menudo hay otras cepas a las que es susceptible. Para complicar aún más las cosas, aún se desconoce el mecanismo de resistencia. [2] Sin embargo, dado que la resistencia produce los mejores resultados en este punto, esta es la principal medida de control.

En toda Europa se venden cultivares resistentes que se han utilizado con un éxito moderado. Un estudio realizado en Japón arrojó resultados positivos en cuanto a resistencia al BaYMV al utilizar Kashimamugi, Haruna Nijo y Haganemugi, que son todos cultivares de cebada. Estos cultivares no produjeron síntomas después de la inoculación y parece que hay genes específicos responsables de la resistencia.

Importancia

El principal problema del virus BaYMV, o de cualquier otro virus de los cereales, es que se trata de un cultivo comercial importante para diversos usos, como la alimentación animal, la producción de cerveza y alcohol y otros productos esenciales. Este valioso recurso ha sufrido enormes pérdidas debido al virus del mosaico amarillo de la cebada. En ocasiones, se han producido pérdidas de rendimiento de más del 50% en el Reino Unido y de hasta el 80% en Japón. [1] Esto equivaldría a una pérdida de 255 millones de dólares en un año en el Reino Unido, e incluso más en Japón si los rendimientos de la cebada se mantienen estables. [11] Los problemas más importantes se pueden encontrar en Asia oriental y el Reino Unido. [12]

Esta imagen muestra la cosecha de cebada: es un cultivo importante en varios países, pero puede ser destruido por el virus del mosaico amarillo de la cebada.

Referencias

  1. ^ abcde Ed. MJ Adams. (1975). Virus del mosaico amarillo de la cebada. Descripciones de virus de plantas. Web. http://www.dpvweb.net/dpv/showdpv.php?dpvno=143
  2. ^ abc You, Y.; Shirako, Y. (2013). "Evaluación de la resistencia del huésped a la infección por el virus del mosaico amarillo de la cebada a nivel celular y de toda la planta". Fitopatología . 62 : 226–232. doi : 10.1111/j.1365-3059.2012.02616.x .
  3. ^ abcd Iida, Y., Ban, T. y Konishi, T. (DATE). Análisis de ligamiento del gen de resistencia rym6 a la cepa japonesa II del virus del mosaico amarillo de la cebada (BaYMV-II) en cebada. Barley Genetics Newsletter, 29: 31–33.
  4. ^ ab Brunt, AA, Crabtree, K., Dallwitz, MJ, Gibbs, AJ, Watson, L. y Zurcher, EJ (eds.) (1996). Plant Viruses Online: Descriptions and Lists from the VIDE Database. Versión: 20 de agosto de 1996. URL «Copia archivada». Archivado desde el original el 17 de octubre de 2001. Consultado el 14 de noviembre de 2013 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  5. ^ abc You, Yuan; Shirako, Yukio (2012). "Influencia del aminoácido en la posición 132 en VPG en la replicación y la infección sistémica del virus del mosaico amarillo de la cebada". Virus Research . 166 (1–2): 121–124. doi :10.1016/j.virusres.2012.03.001. PMID  22429621.
  6. ^ Mosaicos abc . Enciclopedia de enfermedades de los cereales de la HGCA. Web. http://www.hgca.com/minisite_manager.output/3673/3673/Cereal%20Disease%20Encyclopedia/Diseases/Mosaics.mspx?minisiteId=26 Archivado el 29 de octubre de 2013 en Wayback Machine.
  7. ^ ab Carrington, J.; Kasschau, K.; Mahajan, S.; Schaad, M. (1996). "Transporte de virus de célula a célula y a larga distancia en plantas". The Plant Cell . 8 (10): 1669–1681. doi :10.1105/tpc.8.10.1669. PMC 161306 . PMID  12239357. 
  8. ^ ab M. Jeżewska* y K. Trzmiel (2009). Primer informe sobre el virus del mosaico amarillo de la cebada que infecta la cebada en Polonia. New Disease Reports. Web. http://www.ndrs.org.uk/article.php?id=019032
  9. ^ Polimixa graminis. Banco de conocimientos Plantwise. Web. http://www.plantwise.org/KnowledgeBank/Datasheet.aspx?dsid=42776
  10. ^ Cadle-Davidson, L.; Gray, SM (2006). "Virus del mosaico del trigo transmitido por el suelo". The Plant Health Instructor . doi :10.1094/PHI-I-2006-0424-01. S2CID  83661170.
  11. ^ "Cultivo de cebada en el Reino Unido". UK Agriculture. Np, nd Web. 3 de diciembre de 2013.
  12. ^ Lee, Kui Jae; Choi, Min Kyung; Lee, Wang Hyu; Rajkumar, Mani (2006). "Análisis molecular del aislado coreano del virus del mosaico amarillo de la cebada". Virus Genes . 32 (2): 171–176. doi :10.1007/s11262-005-6873-5. PMID  16604449. S2CID  7106369.

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