La Universidad de Catania (UNICT) y el CSIC, socios de VIRTIGATION, demuestran que la cucurbitácea silvestre Ecballium Elaterium (E. Elaterium), frecuentemente infectada por la cepa ToLCNDV-ES, no es un reservorio relevante para la propagación de enfermedades virales, según se publica en la revista Insects. La publicación también aclara aspectos clave de la transmisión la cepa ToLCNDV-ES por la mosca blanca en cultivos de calabacín.
Investigación actual sobre la cepa ToLCNDV-ES
Uno de los begomovirus más dañinos y extendidos es el virus del rizado de la hoja del tomate de Nueva Delhi (ToLCNDV), generalmente transmitido por Bemisia tabaci (es decir, la mosca blanca de la hoja plateada). Sin embargo, investigadores indios informaron en 2018 de infecciones por ToLCNDV en la cucurbitácea chayote causadas por Trialeurodes vaporariorum (mosca blanca de invernadero), que generalmente transmite virus distintos de los begomovirus como ToLCNDV. Tras el descubrimiento del ToLCNDV en la década de 1990, los científicos indios descubrieron inicialmente que este virus vegetal infectaba principalmente los cultivos de tomate en la India. ToLCNDV se limitó al subcontinente indio y otros países asiáticos hasta la temporada 2012/2013, cuando científicos españoles, entre ellos los investigadores principales del VIRTIGATION CSIC, Jesús Navas-Castillo y Elvira Fiallo-Olivé, identificaron cultivos de calabacín infectados por ToLCNDV en las provincias de Murcia y Almería, del sureste de España Poco después, los investigadores encontraron más cultivos de calabacines infectados con ToLCNDV en otros países de la cuenca mediterránea, incluidos Italia, Argelia, Túnez, Marruecos y Grecia.
En 2016, el equipo español formado por los científicos del CSIC Navas-Castillo y Fiallo-Olivé realizó un análisis genético de los aislados virales presentes en España y descubrió que estaban estrechamente relacionados con los caracterizados en el resto de países mediterráneos. Todos pertenecían a una nueva cepa, denominada “cepa España” o ToLCNDV-ES. Aunque los investigadores han informado de infecciones en plantas de tomate en campo por la cepa ToLCNDV-ES, estas infecciones son, en última instancia, bastante raras. Sin embargo, la cepa ToLCNDV España es mucho más eficaz para infectar calabacines y otros cultivos de cucurbitáceas, así como una amplia gama de plantas silvestres, incluida la cucurbitácea silvestre perenne E. Elaterium (también conocida como “pepinillo del diablo”). De hecho, E. Elaterium es la planta silvestre más comúnmente infectada por la cepa ToLCNDV España, lo que podría sugerir que es un huésped y reservorio clave en la epidemiología de este virus vegetal.
En un nuevo artículo publicado en la revista Insects, los investigadores del CSIC Navas-Castillo y Fiallo-Olivé unieron fuerzas con los entomólogos Alessia Farina y Carmelo Rapisarda de la Universidad de Catania (UNICT) para aclarar aspectos clave de la transmisión de la cepa ToLCNDV España por la mosca blanca en cultivos de calabacín y verificar si la cucurbitácea silvestre E. Elaterium realmente es un reservorio relevante para su propagación. Para ello, investigadores del CSIC y la UNICT realizaron una serie de experimentos de agroinoculación, transmisión de mosca blanca y detección de virus. Los experimentos de agroinoculación con la cepa ToLCNDV España utilizaron diferentes combinaciones de especies de planta fuente, planta objetivo y mosca blanca. Detectaron ToLCNDV mediante hibridación molecular tras la impresión de los tejidos en membranas de nailon, utilizando sondas de ADN marcadas con digoxigenina específicas para cada componente viral.
Los experimentos de transmisión de la cepa ToLCNDV España entre el cultivo de calabacín cv. Milenio y plantas de E. elaterium se centraron en la transmision por mosca blanca de las especies Trialeurodes vaporariorum y Bemisia tabaci MED. Los científicos del CSIC y de la UNICT se centraron en la determinación de la infección del virus mediante impresión de tejidos e hibridación molecular con sondas de ADN de ToLCNDV marcadas con digoxigenina.
La mosca blanca Trialeurodes vaporariorum no transmite la cepa ToLCNDV España entre calabacín y E. Elaterium
En los ensayos de transmisión realizados con Trialeurodes vaporariorum utilizando plantas de calabacín agroinfectadas con la cepa ToLCNDV España, tanto como fuente de inóculo como planta objetivo, ninguna de las 40 plantas de calabacín inoculadas (es decir, dos experimentos independientes con 20 plantas cada uno) fueron infectadas por el virus. Sin embargo, cuando investigadores del UNICT y del CSIC utilizaron Bemisia tabaci MED, se infectaron 13 y 11 de las 20 plantas de calabacín objetivo en dos experimentos independientes, respectivamente. La infección se reveló mediante la expresión de síntomas virales típicos y se confirmó mediante hibridación molecular utilizando sondas de ADN ToLCNDV-ES.
Bemisia tabaci MED no transmite eficientemente la cepa TOLCNDV España entre calabacín y E. Elaterium
En los ensayos de transmisión realizados con Bemisia tabaci MED utilizando plantas de calabacín agroinfectadas con la cepa ToLCNDV España como fuente de inóculo y E. elaterium como plantas diana, sólo 1 de las 20 plantas de E. elaterium utilizadas en dos experimentos independientes resultó infectada, como revela la ausencia de síntomas y resultados negativos de la hibridación molecular. Por otro lado, los científicos del CSIC y la UNICT encontraron que ninguna de las 20 plantas de calabacín inoculadas con el mismo vector de mosca blanca partiendo de plantas infectadas de E. elaterium en dos experimentos independientes estaba infectada. Aunque los investigadores del CSIC y UNICT no pueden descartar por completo que E. elaterium pueda servir como reservorio de baja eficiencia cuando las poblaciones de vectores MED de Bemisia tabaci son extremadamente altas, consideran poco probable que E. Elaterium desempeñe un papel clave en la propagación de enfermedades virales de la cepa ToLCNDV España.
En última instancia, los hallazgos de los socios de VIRTIGATION UNICT y CSIC en su nuevo artículo en Insects pueden verse como un buen punto de partida para seguir avanzando en la comprensión de la epidemiología de ToLCNDV. Además, los actores y partes interesadas de la cadena de valor hortícola pueden aprovechar estos nuevos hallazgos de la investigación para desarrollar mejores estrategias de control para combatir la devastación que la cepa ToLCNDV España causa en los cultivos de cucurbitáceas.
Más información sobre el trabajo de investigación de la UNICT y el CSIC
La versión completa de la publicación científica de la UNICT y el CSIC en la revista Insectstitulada “Tomato Leaf Curl New Delhi Virus Spain Strain Is Not Transmitted by Trialeurodes vaporariorum and Is Inficiently Transmitted by Bemisia tabaci Mediterranean Between Zucchini and the Wild Cucurbitium Ecballium elaterium” está disponible online aquí. El conjunto de datos subyacente a la publicación de acceso abierto y revisada por pares de UNICT y CSIC está disponible en la comunidad VIRTIGATION Zenodo.
Noticia publicada en la web de VIRTIGATION aquí
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José Antonio Arcos