Papa: descifran el genoma del virus del enrollamiento de la hoja
El conocimiento de la secuencia completa, a cargo de investigadores del INTA, permite caracterizar el virus a nivel molecular y estudiar aspectos básicos y particulares de la infección. También se aplicará en el desarrollo de herramientas biotecnológicas para mitigar las pérdidas que pueden llegar hasta un 90 por ciento.
El conocimiento de la secuencia completa, a cargo de investigadores del INTA, permite caracterizar el virus a nivel molecular y estudiar aspectos básicos y particulares de la infección. También se aplicará en el desarrollo de herramientas biotecnológicas para mitigar las pérdidas que pueden llegar hasta un 90 por ciento.
El virus del enrollamiento de la hoja de papa (PLRV) provoca severas pérdidas en el rendimiento y calidad de los tubérculos, y estas mermas pueden aumentar si su presencia está acompañada de otros virus como el virus X de la papa (PVX) y el virus Y de la papa (PVY). En cultivares susceptibles, y con malas prácticas de manejo, el rendimiento puede verse afectado hasta en un 90 por ciento.
En ese contexto, se inició en septiembre de 2016 la secuenciación del genoma completo del aislamiento argentino del PLRV con la participación de dos grupos de investigación del Instituto de Biotecnología (IB) del INTA Castelar como parte de las acciones del Programa Nacional de Biotecnología de la institución. El diagnóstico de la enfermedad se realizó a partir de muestras de papa recolectadas en la localidad de Tupungato – Mendoza –, que presentaban síntomas de enrollamiento en las hojas típicos de infección por el virus PLRV.
El equipo a cargo de la investigación explicó que una vez confirmada la infección realizaron la amplificación del genoma del virus mediante la técnica de amplificación en cadena o PCR. De esta forma obtuvieron fragmentos solapados del genoma cubriendo toda su longitud, para luego secuenciarlos en la Unidad de Genómica del Instituto de Biotecnología, ensamblarlos y obtener la reconstrucción del genoma del PLRV (5881 pares de bases). Según Ana Julia Distéfano, la información completa del genoma del virus PLRV “permitirá caracterizar el virus a nivel molecular, estudiando aspectos básicos y particulares de la infección”. Además, este conocimiento se aplicará “en el desarrollo herramientas biotecnológicas para mitigar las pérdidas ocasionadas por la enfermedad mediante la obtención de plantas transgénicas de papa con resistencia al virus mediante silenciamiento génico”, indicó. “En este tipo de estrategias se introduce en la planta transgénica una región muy pequeña y conservada del genoma viral que logra establecer un mecanismo de defensa específico contra el virus, denominado silenciamiento génico”, indicó Distéfano y agregó: “Si el virus PLRV infecta la planta transgénica, el genoma viral será degradado por este mecanismo de defensa específico de silenciamiento y la enfermedad no progresará”.
Conocer el virus
El PLRV se trasmite mediante un insecto vector que debe controlarse con la aplicación de insecticidas durante todo el ciclo de cultivo de la papa, con los cuidados necesarios ya que resultan potencialmente tóxicos para el ambiente y, además, aumentan los costos en la producción. “Varios áfidos pueden transmitir el PLRV, sin embargo, el vector más eficiente de este virus es el Myzus persicae, conocido como pulgón verde o áfido del duraznero. El control del vector mediante la aplicación de insecticidas o eliminación de otras plantas hospedantes como los Prunus, donde oviponen, resulta fundamental para controlar la enfermedad”, explicó María Pilar Barrios Barón, becaria doctoral de CONICET en el Instituto de Biotecnología.
El virus se acumula en el tubérculo de papa y “cuando éste se utiliza como papa-semilla se desarrolla en la planta nuevamente la enfermedad, con pérdidas en la producción de esa planta y, además, introduce inóculo de virus en el campo, que puede ser transmitido a otras plantas por los áfidos vectores”, agregó Barrios Barón.
El equipo de investigación, que también integran Yamila Agrofoglio, Verónica Delfosse, Vanesa Nahirñak, Martín Gonzalez de Urreta, Natalia Almasia, Cecilia Vazquez Rovere, afirma que esta situación también impacta en los costos debido a que los productores de papa semilla deben realizar el análisis para certificar sus productos como libres de virus PLRV. Actualmente no se conocen genes de resistencia en la papa que eviten la infección por PLRV, por lo que “resulta de gran importancia desarrollar estrategias alternativas de resistencia basadas en ingeniería genética”, indicó.
El PLRV se considera uno de los más dañinos para los tubérculos (Solanum tuberosum), pues causa pérdidas significativas en el rendimiento y la calidad en las plantas de papa infectadas en todo el mundo. Este virus produce una enfermedad viral importante en Argentina y se distribuye dentro de las principales regiones productoras de papa.
Argentina no cuenta con reportes oficiales sobre la prevalencia de la enfermedad ocasionada por ese virus. Sin embargo, se reportaron algunas detecciones en las principales regiones de cultivo de papa, en varias localidades de las provincias de Tucumán, Jujuy, Buenos Aires -en la región sudeste-, Corrientes, Córdoba, Mendoza y Catamarca.
El virus del enrollamiento de la hoja de papa (PLRV) provoca severas pérdidas en el rendimiento y calidad de los tubérculos, y estas mermas pueden aumentar si su presencia está acompañada de otros virus como el virus X de la papa (PVX) y el virus Y de la papa (PVY). En cultivares susceptibles, y con malas prácticas de manejo, el rendimiento puede verse afectado hasta en un 90 por ciento.
En ese contexto, se inició en septiembre de 2016 la secuenciación del genoma completo del aislamiento argentino del PLRV con la participación de dos grupos de investigación del Instituto de Biotecnología (IB) del INTA Castelar como parte de las acciones del Programa Nacional de Biotecnología de la institución. El diagnóstico de la enfermedad se realizó a partir de muestras de papa recolectadas en la localidad de Tupungato – Mendoza –, que presentaban síntomas de enrollamiento en las hojas típicos de infección por el virus PLRV.
El equipo a cargo de la investigación explicó que una vez confirmada la infección realizaron la amplificación del genoma del virus mediante la técnica de amplificación en cadena o PCR. De esta forma obtuvieron fragmentos solapados del genoma cubriendo toda su longitud, para luego secuenciarlos en la Unidad de Genómica del Instituto de Biotecnología, ensamblarlos y obtener la reconstrucción del genoma del PLRV (5881 pares de bases). Según Ana Julia Distéfano, la información completa del genoma del virus PLRV “permitirá caracterizar el virus a nivel molecular, estudiando aspectos básicos y particulares de la infección”. Además, este conocimiento se aplicará “en el desarrollo herramientas biotecnológicas para mitigar las pérdidas ocasionadas por la enfermedad mediante la obtención de plantas transgénicas de papa con resistencia al virus mediante silenciamiento génico”, indicó. “En este tipo de estrategias se introduce en la planta transgénica una región muy pequeña y conservada del genoma viral que logra establecer un mecanismo de defensa específico contra el virus, denominado silenciamiento génico”, indicó Distéfano y agregó: “Si el virus PLRV infecta la planta transgénica, el genoma viral será degradado por este mecanismo de defensa específico de silenciamiento y la enfermedad no progresará”.
Conocer el virus
El PLRV se trasmite mediante un insecto vector que debe controlarse con la aplicación de insecticidas durante todo el ciclo de cultivo de la papa, con los cuidados necesarios ya que resultan potencialmente tóxicos para el ambiente y, además, aumentan los costos en la producción. “Varios áfidos pueden transmitir el PLRV, sin embargo, el vector más eficiente de este virus es el Myzus persicae, conocido como pulgón verde o áfido del duraznero. El control del vector mediante la aplicación de insecticidas o eliminación de otras plantas hospedantes como los Prunus, donde oviponen, resulta fundamental para controlar la enfermedad”, explicó María Pilar Barrios Barón, becaria doctoral de CONICET en el Instituto de Biotecnología.
El virus se acumula en el tubérculo de papa y “cuando éste se utiliza como papa-semilla se desarrolla en la planta nuevamente la enfermedad, con pérdidas en la producción de esa planta y, además, introduce inóculo de virus en el campo, que puede ser transmitido a otras plantas por los áfidos vectores”, agregó Barrios Barón.
El equipo de investigación, que también integran Yamila Agrofoglio, Verónica Delfosse, Vanesa Nahirñak, Martín Gonzalez de Urreta, Natalia Almasia, Cecilia Vazquez Rovere, afirma que esta situación también impacta en los costos debido a que los productores de papa semilla deben realizar el análisis para certificar sus productos como libres de virus PLRV. Actualmente no se conocen genes de resistencia en la papa que eviten la infección por PLRV, por lo que “resulta de gran importancia desarrollar estrategias alternativas de resistencia basadas en ingeniería genética”, indicó.
El PLRV se considera uno de los más dañinos para los tubérculos (Solanum tuberosum), pues causa pérdidas significativas en el rendimiento y la calidad en las plantas de papa infectadas en todo el mundo. Este virus produce una enfermedad viral importante en Argentina y se distribuye dentro de las principales regiones productoras de papa.
Argentina no cuenta con reportes oficiales sobre la prevalencia de la enfermedad ocasionada por ese virus. Sin embargo, se reportaron algunas detecciones en las principales regiones de cultivo de papa, en varias localidades de las provincias de Tucumán, Jujuy, Buenos Aires -en la región sudeste-, Corrientes, Córdoba, Mendoza y Catamarca.
