El virus del mosaico de la soja (SMV) es un miembro del género de virus de plantas Potyvirus (familia Potyviridae). Infecta principalmente a plantas pertenecientes a la familia Fabaceae, pero también se ha encontrado que infecta otros cultivos de importancia económica. [HW 1] [1] El SMV es la causa de la enfermedad del mosaico de la soja que se presenta en todas las áreas de producción de soja del mundo. La soja ( Glycine max ) es una de las fuentes más importantes de aceite y proteínas comestibles, y las infecciones patógenas son responsables de pérdidas de rendimiento anuales de alrededor de $ 4 mil millones en los Estados Unidos. Entre estos patógenos, el SMV es el patógeno viral más importante y prevalente en la producción de soja en todo el mundo. [2]Causa reducciones de rendimiento de alrededor del 8% al 35%, pero se han informado pérdidas de hasta el 94%. [HW 2]
Virus del mosaico de la soja | |
---|---|
Clasificación de virus ![]() | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Riboviria |
Reino: | Orthornavirae |
Filo: | Pisuviricota |
Clase: | Stelpaviricetes |
Pedido: | Patatavirales |
Familia: | Potyviridae |
Género: | Potyvirus |
Especies: | Virus del mosaico de la soja |
El virus se informó por primera vez en Connecticut en 1915 y se describió en 1921. [3] Su genoma es un ARN monocatenario de sentido positivo de aproximadamente 9,5 kb que codifica al menos 11 proteínas. [2] El virión SMV no tiene envoltura, es flexible , filamentoso de aproximadamente 720-800 nm de largo y 12-15 nm de diámetro. [4] Se han secuenciado completamente varias cepas de SMV, que constan de 9.588 nucleótidos (los datos secuenciados se pueden encontrar en GenBank ). [5]
Anfitrión y síntomas
En términos de daño económico, la soja es la planta hospedante más importante de SMV. [HW 2] Sin embargo, plantas pertenecientes a las familias Fabaceae [HW 1] / Leguminosae (incluidas G. max , Strongylodon macrobotrys [6] y otras), Amaranthaceae [HW 1] ( Chenopodiaceae ), [HW 1] Passifloraceae , [HW 1] Scrophulariaceae , [HW 1] Cucurbitaceae , Solanaceae , [HW 1] y Caricaceae también han sido reportadas infectadas con SMV. [HW 2] [1] Se ha demostrado que Fabaceae tiene el mayor número de géneros infectados por SMV. [1] Los hospedadores difieren en susceptibilidad dependiendo de la cepa viral y se ha informado de infección latente en varios hospedadores. [HW 2] Determinado en función de la virulencia, SMV tiene siete grupos de cepas en los Estados Unidos (G1-G7) mientras que en China hay 22 grupos de cepas (SC1-SC22). [7]
Los síntomas suelen ser más evidentes en las hojas jóvenes de rápido crecimiento y varían según el genotipo del hospedador, la cepa del virus, la edad de la planta en el momento de la infección y el medio ambiente. [8] [HW 2] Las hojas son el tejido donde se localiza la infección viral y donde comienza la infección. Los síntomas macroscópicos pueden variar desde plantas aparentemente asintomáticas hasta hojas severamente moteadas y deformadas. [8] La mayoría de los cultivares infectados se atrofian levemente y muestran menos vainas que a veces están empequeñecidas y aplanadas, sin pelos ni semillas. [HW 2] Las hojas trifoliadas muestran distintos síntomas de mosaico y moteado con áreas de color verde claro y oscuro que luego pueden elevarse o ampollarse a lo largo de las nervaduras principales. [8] [HW 2] La clorosis también se ha informado como un síntoma de infección por SMV, especialmente entre las áreas de color verde oscuro. Las hojas pueden aparecer rizadas u onduladas y algunos cultivares muestran lesiones locales necróticas que luego pueden fusionarse en necrosis veinal seguida de amarillamiento y abscisión de la hoja. [8] Algunas cepas pueden causar enanismo severo, necrosis sistémica, amarillamiento de las hojas, necrosis del pecíolo y del tallo, necrosis terminal y defoliación que conducen a la muerte de la planta debido a la propagación sistémica de la infección viral. [HW 2]
Las semillas también pueden mostrar síntomas de infección viral con SMV que muestran un moteado marrón o negro que se cree que está asociado con la supresión del silenciamiento génico postranscripcional de la calcona sintasa por una proteína supresora de silenciamiento codificada por SMV. [HW 2] La germinación y el tamaño de las semillas se reducen considerablemente en comparación con las semillas de plantas sanas. El moteado no indica que el virus esté presente en las semillas, ya que no todas las semillas moteadas contienen virus y no todas las semillas de plantas infectadas con virus están moteadas. [HW 2]
A veces, los síntomas son difíciles de diferenciar cuando las temperaturas están por encima de los 30 ° C (86 ° F) y también se pueden confundir con el daño causado por el herbicida regulador del crecimiento donde las hojas se alargan. La rugosidad es más severa en plantas cultivadas a temperaturas de alrededor de 18 ° C (64 ° F), mientras que los síntomas generales son menos severos a 24-25 ° C (75-77 ° F). La temperatura también influye en el período de incubación y el tiempo entre la infección y la aparición de los síntomas, que varía de 4 días a 29,5 ° C (85 ° F) a 14 días a 18,5 ° C (65 ° F). [HW 2] Además, SMV parece tener una interacción sinérgica con Bean Pod Mottle Virus (BPMV) ya que las plantas infectadas con ambos virus muestran síntomas drásticamente más severos que las plantas infectadas con un solo virus. [8] [9] SMV y BPMV también interactúan de manera diferente: cualquiera de los dos predispone a las plantas de soja a Phomopsis spp. infección. [10]
Ciclo de la enfermedad
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Plants-09-00219-g001.png/220px-Plants-09-00219-g001.png)
El principal mecanismo de transmisión de SMV es por pulgones . Se ha demostrado que 32 especies de áfidos, de 15 géneros diferentes, transmiten SMV de manera no persistente. [ aclaración necesaria ] significa que el virus pasa a través del estilete del pulgón sin incorporarse al tejido del pulgón [11] . [12] [6] Las especies más importantes en términos de transmisión eficiente incluyen Acyrthosiphon pisum , Aphis fabae , A. glycines , Myzus persicae y Rhopalosiphum maidis . Recientemente, el pulgón de la soja ( A. glicinas ) se introdujo en América del Norte y, debido a su alta eficiencia de transmisión , ha causado gran preocupación. Sin embargo, no se ha demostrado que la presencia del pulgón junto con otros pulgones no colonizadores migratorios que transmiten SMV haya aumentado significativamente la incidencia de SMV en la región. [13]
El SMV se transmite fácilmente de forma mecánica cuando la planta está en contacto directo con herramientas, seres humanos u otras plantas. [1] El virus se mueve sistémicamente por toda la planta y puede detectarse en todos los tejidos, incluidas las raíces. [HW 2]
La transmisión a través de semillas también es considerablemente importante en la epidemiología del SMV, ya que las semillas son la fuente del inóculo primario y la propagación secundaria por pulgones ocurre a un ritmo relativamente rápido. [HW 2] El virus en las semillas permanece infeccioso durante un largo período de tiempo y el virus viable se puede recuperar de las semillas que ya no tienen capacidad de germinación. La eficiencia de transmisión a través de semillas depende del cultivar con una mayor incidencia de transmisión de semillas en plantas infectadas antes del inicio de la floración. En la mayoría de los cultivares comerciales cultivados, la transmisión de semillas es menos del 5% con rangos entre sin transmisión y 75% de transmisión en cultivares más viejos. [HW 2]
Como se mencionó anteriormente, la infección temprana de la planta reduce la formación de vainas, aumenta el moteado de la cubierta de la semilla y reduce el tamaño y el peso de la semilla, mientras que la infección tardía tiene poco efecto sobre la calidad y el rendimiento de la semilla. Los efectos adicionales de SMV incluyen la reducción del contenido de aceite y la nodulación. El SMV también afecta la fijación de nitrógeno y puede aumentar la susceptibilidad a otros patógenos. [HW 2]
Hora de ocurrencia
Toda la temporada. [ cita requerida ]
Condiciones que favorecen la enfermedad
Las plantas infectadas cuando son jóvenes tienden a mostrar más síntomas que las plantas que se infectan cuando son mayores. [ cita requerida ] Una mayor actividad o poblaciones de pulgones favorecen la transmisión del virus.
Manejo de enfermedad
Las principales herramientas de gestión para evitar la reducción del rendimiento y el daño severo de las plantas son los métodos preventivos. El uso de semillas certificadas libres de virus y el momento de la siembra son cruciales para evitar altas poblaciones de vectores cuando las plantas aún son jóvenes. [HW 2] Las semillas infectadas son la forma más importante de transmisión del SMV y sirven como fuente primaria de infección para su posterior dispersión por pulgones. La siembra tardía coincide con mayores poblaciones de pulgones, lo que puede aumentar la probabilidad de transmisión del virus a las plántulas jóvenes. La infección en las primeras etapas de crecimiento tiene el mayor impacto en la pérdida de rendimiento y la calidad de la semilla en comparación con la infección al final del ciclo de vida. [14] Las técnicas serológicas y moleculares para detectar la presencia de virus en semillas pueden utilizarse para la detección en lotes de semillas. [HW 2]
El control de los pulgones vectores debería poder reducir significativamente los niveles de infección. Sin embargo, todavía no se han desarrollado con éxito métodos de control de pulgones. [13] [8] Los insecticidas no se consideran efectivos para reducir la transmisión de SMV por los pulgones, ya que los pulgones presentes en la fumigación mueren, pero los pulgones alados recolonizan rápidamente el campo y se reanuda la transmisión del virus. Los pulgones que entran en contacto con los residuos de insecticidas en la superficie de las hojas mueren pero aún son capaces de transmitir el virus antes de morir. Los productores no deben rociar insecticida por debajo del umbral de la soja, ya que el uso de un insecticida solo suprime el vector pero no la enfermedad y puede empeorar el problema del virus. [14]
La gestión de enfermedades más eficaz debería basarse en el uso de variedades resistentes [ cita requerida ] . Se han identificado y mapeado al menos tres loci independientes de origen natural (Rsv1, Rsv3 y Rsv4) para determinar la resistencia a SMV. [HW 2] Estos tres loci se especificaron para dar resistencia contra las cepas SMV G1-G7. Los loci especificados en China para dar resistencia contra las cepas SMV-SC son Rsc4, Rsc5, Rsc7, Rsc8, Rsc15 y Rsc20. [7] Debido a la alta variabilidad de SMV, el uso de genes de resistencia únicos es potencialmente peligroso y se recomienda piramidar las fuentes de resistencia disponibles para lograr el control de la enfermedad. [15]
Ver también
- Virus de la hoja arrugada de la soja
Referencias
- ^ a b c d Benscher D, Pappu SS, Niblett CL, Varón de Agudelo F, Morales F, Hodson E, Alvarez E, Acosta O, Lee, RF (1996). "Una cepa del virus del mosaico de la soja que infecta a Passiflora spp. En Colombia" (PDF) . Plant Dis . 80 (3): 258–262. doi : 10.1094 / PD-80-0258 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b Liu, Jian-Zhong; Fang, Yuan; Pang, Hongxi (2016). "El estado actual del patosistema del virus del mosaico de la soja-soja (SMV)" . Fronteras en microbiología . 7 : 1906. doi : 10.3389 / fmicb.2016.01906 . ISSN 1664-302X . PMC 5127794 . PMID 27965641 .
- ^ Gardner M, Kendrick JB (1921). "Mosaico de soja". Revista de Investigación Agrícola . 22 : 111-114.
- ^ "Potyvirus ViralZone" . viralzone.expasy.org . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
- ^ Hill, JH (2015). Compendio de Enfermedades y Plagas de la Soja, Quinta Edición . La Sociedad Estadounidense de Patología . págs. 114-117.
- ^ a b Camelo García, Viviana Marcela; Esquivel-Fariña, Arnaldo; Ferro, Camila Geovana; Kitajima, Elliot W .; Rezende, Jorge Alberto Marques (2021). " Strongylodon macrobotrys : nuevo huésped del virus del mosaico de la soja en Brasil" . Enfermedad de las plantas . Sociedad Americana de Fitopatología . doi : 10.1094 / PDIS-07-20-1607-PDN . ISSN 0191-2917 . PMID 33434036 .
- ^ a b Widyasari, Kristin (2020). "Resistencia de la soja al virus del mosaico de la soja" . Plantas . 9 (2): 219. doi : 10.3390 / plants9020219 . PMC 7076706 . PMID 32046350 .
- ^ a b c d e f "Virus del mosaico de la soja: enfermedades de los cultivos: extensión de la Universidad de Minnesota" . www.extension.umn.edu . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
- ^ Calvert LA, Ghabrial SA (1983). "Mejora por el virus del mosaico de la soja del título del virus del moteado de la vaina en la soja doblemente infectada". Fisiología y Bioquímica . 73 : 992, 997.
- ^ "Virus del mosaico de la soja" . Publicaciones de extensión del estado de Carolina del Norte . Universidad Estatal de Carolina del Norte. 2021-03-09 . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ Dietzgen, Ralf G (2016). "Interacciones de vectores de insectos-virus de plantas: direcciones de investigación futuras actuales y potenciales" . Virus . 8 (11): 303. doi : 10.3390 / v8110303 . PMC 5127017 . PMID 27834855 .
- ^ Hajimorad, MR; Domier, LL; Tolin, SA; Whitham, SA; Saghai Maroof, MA (2018). " Virus del mosaico de la soja : un potyvirus exitoso con una amplia distribución pero un rango de hospedadores naturales restringido" . Patología Molecular Vegetal . Sociedad Británica de Fitopatología ( Wiley-Blackwell ). 19 (7): 1563-1579. doi : 10.1111 / mpp.12644 . ISSN 1464-6722 . PMC 6638002 . PMID 29134790 .
- ^ a b Pedersen, Palle; Grau, Craig; Cullen, Eileen; Koval, Nancy; Hill, John H. (18 de septiembre de 2007). "Potencial para el manejo integrado de la enfermedad por virus de la soja" . Enfermedad de las plantas . 91 (10): 1255-1259. doi : 10.1094 / PDIS-91-10-1255 . ISSN 0191-2917 . PMID 30780527 .
- ^ a b "Virus del mosaico de la soja y virus del mosaico de la alfalfa" . PATOLOGÍA DE LOS CULTIVOS DE CAMPO DE WISCONSIN . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
- ^ Maroof, Saghai; SOY.; Jeong, SC; Gunduz, I .; Tucker, DM; Buss, GR; Tolin, SA (1 de marzo de 2008). "Piramidación de genes de resistencia al virus del mosaico de la soja por selección asistida por marcadores". Ciencia de cultivos . 48 (2): 517–526. doi : 10.2135 / cropci2007.08.0479 . ISSN 1435-0653 .
- Hill, John H .; Whitham, Steven A. (2014). "Control de Enfermedades Virales en Soja". Control de enfermedades causadas por virus de plantas: cultivos propagados por semillas . Avances en la investigación de virus. 90 . págs. 355–390. doi : 10.1016 / b978-0-12-801246-8.00007-x . ISBN 9780128012468. PMID 25410106 . S2CID 205149371 .
- ^ a b c d e f g pág. 365, "El huésped económicamente más importante es la soja. Los huéspedes vegetales infectados por varios aislados de virus de SMV se limitan a seis familias de plantas, que incluyen miembros de las Fabaceae, Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Passifloraceae, Schrophulariaceae y Solanaceae. Numerosos huéspedes difieren en susceptibilidad basado en diferencias de cepas. Se ha informado infección latente en varios huéspedes ".
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r p. 355-390
enlaces externos
- ICTVdB - La base de datos universal de virus: virus del mosaico de la soja
- Grupos familiares: el método Baltimore
- Universidad de Illinois: Enfermedades de cultivos de campo