En una nueva revisión de la literatura publicada en la revista Trends in Plant Science, el CSIC, socio de VIRTIGATION, desvela los secretos del éxito de begomovirus transmitidos por la mosca blanca como ToLCNDV y TYLCV.
Un grupo muy exitoso de virus vegetales emergentes
Los begomovirus, que pertenecen a la familia Geminiviridae, son un grupo extremadamente exitoso de virus vegetales emergentes que han causado estragos en los cultivos de tomate y cucurbitáceas en todo el mundo. El Comité Internacional de Taxonomía de Virus reconoce 445 especies de begomovirus, las más grandes de toda la virosfera. Son transmitidas por Bemisia tabaci sensu lato, un complejo de más de 40 especies de mosca blanca morfológicamente indistinguibles.
Los begomovirus son responsables de una amplia variedad de síntomas en los huéspedes, incluidos mosaicos, moteados, amarillamiento, curvatura y/o deformación de las hojas, reducción del crecimiento de las plantas y deformación en un menor número de frutos. Pueden causar la pérdida total de la producción agrícola, devastando así los cultivos tanto en campo abierto como en invernaderos en todo el mundo. No sólo los tomates y las cucurbitáceas, sino también las raíces y los cultivos de fibras son víctimas de los begomovirus y de las enfermedades que provocan. Para los cultivos de tomate y cucurbitáceas, especialmente los begomovirus como el ToLCNDV, pero también el TYLCV constituyen una gran amenaza.
Recombinación y satélites de ADN como factores clave del éxito
Los genomas de los begomovirus, como todos los demás geminivirus, están encapsulados en viriones hermanados (geminados). Los genomas están compuestos por una (es decir, monopartita) o dos (es decir, bipartita, ADN-A y ADN-B) moléculas circulares de ADN monocatenario (ADNmc). Los genomas de los begomovirus pueden asociarse con moléculas satélite circulares de ADNmc, es decir, satélites alfa, betasatélites y deltasatélites. Los begomovirus normalmente se replican mediante un mecanismo de replicación en círculo rodante, pero también mediante un mecanismo de replicación dependiente de la recombinación. Al igual que otros virus y todos los seres vivos, los begomovirus se benefician en su evolución de tres fuerzas principales: mutación, recombinación y pseudorecombinación (reordenamiento).
Los investigadores del CSIC destacan el papel clave de la recombinación, en particular en la generación y aparición de nuevas variantes, cepas y especies. Además, la recombinación aumenta el potencial de los begomovirus para adaptarse a diferentes plantas huésped y condiciones ambientales, favoreciendo así su aparición. Un ejemplo muy conocido presentado por los científicos del CSIC es la enfermedad del rizado amarillo del tomate en la cuenca mediterránea, causada por virus recombinantes que siguen apareciendo en el campo.
Además, los satélites de ADN son otro factor clave de éxito mencionado por los autores del CSIC en la evolución de los begomovirus. Las moléculas satélite circulares de ADNmc suelen acompañar a las infecciones por begomovirus, lo que parece ser el resultado de una intrincada interacción en su evolución. Los begomovirus podrían haber reclutado satélites de ADN para darles una ventaja evolutiva. Alternativamente, los satélites podrían haber utilizado virus auxiliares (begomo) para su beneficio. Especialmente los betasatélites desempeñan un papel clave en la patogénesis y el éxito de los begomovirus auxiliares. La mayoría de los betasatélites mejoran la acumulación de virus auxiliares y, en algunos casos, son necesarios para inducir síntomas.
Las moscas blancas como supervectores de los begomovirus
La mosca blanca Bemisia tabaci puede alimentarse de plantas de más de 1000 especies pertenecientes a más de 100 familias botánicas. Está incluida en una lista de «100 de las peores especies exóticas invasoras del mundo«. La mosca blanca Bemisia tabaci no sólo es una plaga mundial de plantas, sino también un supervector, ya que puede transmitir virus pertenecientes a casi 500 especies, incluidos los begomovirus. En el caso de los TYLCV, el papel de Bemisia tabaci como supervectores de begomovirus es aún más destacado, según afirman los investigadores de VIRTIGACIÓN del CSIC. Citan hallazgos recientes que muestran que TYLCV puede replicarse dentro de la mosca blanca.
Además, una vez que Bemisia tabaci ha adquirido TYLCV, lo conserva durante toda su vida. La persistencia de la infectividad del TYLCV durante toda la vida en el insecto podría ayudar a explicar la propagación global de este virus en cultivos como los tomates. Sin embargo, según los autores del CSIC, aún queda por ver si el fenómeno de replicación en el insecto es una característica única del TYLCV, o si es una característica más común que también ocurre en otros begomovirus.
Más información sobre la investigación del CSIC, socio de VIRTIGATION
La versión completa de la revisión bibliográfica del CSIC en la revista Trends in Plant Science titulada “Begomovirus: ¿cuál es el(los) secreto(s) de su éxito?” Está disponible online aquí desde el 15 de febrero de 2023. Ha sido escrito por los principales científicos del CSIC en VIRTIGATION, Jesús Navas-Castillo y Elvira Fiallo-Olivé.
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José Antonio Arcos