Nuevo informe sobre el papel de las moscas blancas y las malas hierbas en las epidemias de enfermedades víricas
Artículo de Marianna Granatier, del proyecto VIRTIGATION
Las moscas blancas: principales impulsoras de los brotes virales
Los investigadores del proyecto VIRTIGATION han estudiado las posibles vías de propagación del ToLCNDV por el complejo de especies de moscas blancas Bemisia tabaci. Además, los científicos del proyecto han explorado el rango de hospedadores y la dinámica de transmisión de las malas hierbas como hospedadores del ToLCNDV, pero también del ToBRFV. Han detallado sus hallazgos en un informe reciente.
Las moscas blancas como Bemisia tabaci se han convertido en uno de los principales factores desencadenantes de brotes de enfermedades vegetales en todo el Mediterráneo, así como en regiones tropicales y subtropicales. El complejo de especies Bemisia tabaci presenta rasgos biológicos y de comportamiento únicos. Daña las plantas principalmente de dos maneras:
– Alimentación directa, que provoca retraso en el crecimiento y amarilleamiento de las hojas, y
– transmisión de virus, ya que actúa como vector de casi 500 especies de virus vegetales, lo que supone una grave amenaza para la seguridad alimentaria mundial.
Dos biotipos de Bemisia tabaci han impulsado en gran medida el aumento mundial de las infecciones por begomovirus: B (especie MEAM1) y Q (especie MED). Aunque estos biotipos no han superado a las poblaciones nativas de la India, el biotipo Q se ha extendido por Europa, donde desempeña un papel clave en la transmisión de la enfermedad del rizado de las hojas en cucurbitáceas. Además, otras especies de mosca blanca, como Trialeurodes vaporariorum, han demostrado su capacidad para transmitir el ToLCNDV en la India.
Estimación de la eficacia de las moscas blancas en la propagación de enfermedades víricas
La India, considerada desde hace tiempo el centro de origen de las moscas blancas, alberga varios biotipos de Bemisia tabaci. Como parte de VIRTIGATION, los investigadores del NRI, en colaboración con la UASB (en la India), investigaron la competencia vectorial de las poblaciones de moscas blancas indias en la transmisión del ToLCNDV.
El estudio evaluó la capacidad de transmisión de siete especies de Bemisia tabaci: MED, MEAM1, Asia I, Asia II-5, Asia II-7, yuca india y un grupo externo de Nigeria.
Los resultados revelaron que las moscas blancas indias (en particular la Asia II-7) eran significativamente más eficaces en la transmisión del ToLCNDV, alcanzando una eficacia de transmisión del 100 %, en comparación con biotipos invasivos como MED (biotipo B) y MEAM1 (biotipo Q).
Estos hallazgos respaldan la teoría de la coevolución entre virus, vectores y plantas hospedadoras dentro de la misma región geográfica. También subrayan la importancia de centrarse en las poblaciones locales de moscas blancas en el desarrollo de estrategias eficaces de gestión de virus.
Papel de las moscas blancas europeas en la propagación del TOLCNDV-ES
Para evaluar la competencia vectorial de Bemisia tabaci, concretamente las especies MED y SSA2 locales, en la transmisión de la cepa española del ToLCNDV-ES, los investigadores del proyecto llevaron a cabo experimentos de transmisión desde el calabacín a Ecballium elaterium, una planta hospedante alternativa.
En el caso de la especie MED, los resultados mostraron una transmisión ineficaz entre el calabacín y E. elaterium, lo que sugiere que E. elaterium puede actuar como huésped sin salida. Sin embargo, cuando utilizaron el calabacín como planta fuente y receptora, los científicos de VIRTIGATION pudieron observar una eficacia de transmisión del 50 %. Del mismo modo, cuando probaron la SSA2 como vector del ToLCNDV-ES, descubrieron que su eficacia de transmisión era comparable a la de la MED.
Estos hallazgos indican que tanto la especie de mosca blanca MED, muy extendida, como la especie local SSA2 son capaces de propagar el ToLCNDV-ES, lo que pone de relieve la necesidad de supervisar y gestionar ambas poblaciones de vectores para controlar eficazmente los brotes del virus.
Transmisión del ToLCNDV entre plantas de calabacín por Trialeurodes vaporariorum
El CSIC y el INRAE realizaron además experimentos en España y Francia para evaluar el potencial de transmisión de la cepa española del ToLCNDV-ES por la mosca blanca de los invernaderos Trialeurodes vaporariorum. Los investigadores utilizaron plantas de calabacín infectadas con el virus y compararon los resultados con los obtenidos utilizando el vector conocido, Bemisia tabaci MED.
A pesar de múltiples ensayos, Trialeurodes vaporariorum no logró transmitir el virus, lo que confirma que no es un vector competente para el ToLCNDV-ES. Sin embargo, aunque no contribuye a la propagación del virus, T. vaporariorum sigue siendo una plaga directa debido a su actividad alimentaria en cultivos como el tomate y las cucurbitáceas, lo que puede seguir causando importantes daños agrícolas.
Gama de hospedadores de la cepa europea del ToLCNDV-ES
Además, los investigadores de VIRTIGATION investigaron la presencia de hospedadores naturales alternativos del ToLCNDV en España y Francia. Los científicos analizaron 400 muestras de plantas, que representaban 30 especies diferentes (por ejemplo, Achyranthes aspera, Datura stramonium) para detectar el ToLCNDV-ES utilizando técnicas de hibridación molecular y RCA/RFLP. Entre todas las especies analizadas, descubrieron que E. elaterium era la única planta infectada con ToLCNDV-ES. Posteriormente, identificaron molecularmente, clonaron y secuenciaron varios aislados de E. elaterium.
Para evaluar más a fondo los posibles reservorios, los investigadores del proyecto analizaron una serie de plantas silvestres y cultivadas que se encuentran comúnmente en el sureste de Francia para determinar su susceptibilidad al ToLCNDV mediante inoculación mecánica. Descubrieron que Bryonia dioica (bryonia) y Datura stramonium (estramonio) son susceptibles a la infección y podrían servir como posibles reservorios del virus.
Aunque confirmaron que E. elaterium estaba infectada, no favorece la transmisión eficiente del virus por las moscas blancas, lo que sugiere que supone una amenaza epidemiológica limitada. Por el contrario, la bryonia y la estramonio son capaces tanto de albergar como de transmitir el ToLCNDV a los cultivos de cucurbitáceas, lo que las convierte en importantes contribuyentes a la propagación del virus.
Para mitigar los brotes tempranos y reducir el riesgo de aparición de nuevas cepas del virus, los científicos de VIRTIGATION recomiendan eliminar estas especies de malezas de las zonas circundantes a los campos de cucurbitáceas.
Determinación del rango de hospedadores del ToBRFV
Por último, los investigadores del Centro Volcani evaluaron el potencial de las malas hierbas silvestres como reservorio del ToBRFV, que se propaga rápidamente, centrándose en las especies de solanáceas comunes en Israel.
Mediante inoculación mecánica y una combinación de métodos de detección (entre ellos qRT PCR, ELISA y Western blot), el equipo del Centro Volcani identificó tres especies de solanáceas como hospedadoras del ToBRFV: Solanum nigrum, Solanum elaeagnifolium y Solanum rostratum.
Los hallazgos del Centro Volcani destacan el papel de las malas hierbas solanáceas silvestres como posibles reservorios del virus, lo que podría contribuir a la persistencia y propagación del ToBRFV en entornos agrícolas.
Lea aquí el informe «Reports on the role of different whitefly species and weed hosts on viral disease epidemics» (Informes sobre el papel de diferentes especies de mosca blanca y malezas hospedadoras en las epidemias de enfermedades virales), elaborado por los socios de VIRTIGATION NRI, CSIC, Volcani Center e INRAE, que describe su investigación con más detalle.
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José Antonio Arcos