• Author / Uploaded
• omar.leo

Citation preview

ENFERMEDADES CAUSADAS POR VIRUS

Características de los virus fitopatógenos Los virus son entidades que se localizan en el umbral que separa lo vivo y lo no vivo. Casi todos los virus carecen de ribosomas y de las enzimas necesarias para sintetizar proteínas, por lo cual no pueden realizar funciones metabólicas propias. Los métodos utilizados para observar otro fitopatógeno no son eficaces para observar al virus. Morfología Los virus de las plantas tienen formas y tamaños diversos, pero a menudo se describen como (varillas rígidas o filamentos flexibles), rhabdovirus (en forma de bacilo) y esféricos (isométricos o poliédricos). Algunos virus alargados, como el virus del mosaico del tabaco y el virus del mosaico estriado de la cebada, tienen forma de varillas rígidas con dimensiones aproximadas de 15 x 300 nm y 20 x 130 respectivamente. La mayoría de virus alargados tienen la forma de filamentos largos, delgados y flexibles que frecuentemente tienen de 10 a 13 nm de ancho y una longitud va de 480 nm hasta 2000 nm. Los rhabdovirus son varillas cortas y en forma de bacilo, aproximadamente de 3 a 5 veces más largos que anchos como sucede con el virus del enanismo amarillo de la papa, el cual mide 75 x 380 nm. La mayoría de los virus esféricos, son en realidad poliédricos y tienen un diámetro que va desde casi 17 nm (virus satélite de la necrosis del tabaco) hasta 60 nm ( virus del tumor de las heridas). La mayoría de los virus que infectan a las plantas son de genoma dividido, pues tienen dos o más bandas distintas de ácido nucleico encapsuladas en partículas de diferente tamaño formadas por las mismas subunidades proteicas. Así, el virus cascabel del tabaco consta de dos varillas, una larga que mide 195 x 25 nm y una más corta que tiene una longitud que va de 43 a 110 x 25 nm. Composición y estructura Todos los virus que infectan a las plantas constan por lo menos de un ácido nucleico y una proteína. Algunos de ellos constan de moléculas de ácido nucleico de diferentes tamaños y proteína y algunos de ellos contienen compuestos químicos adicionales como poliaminas, lípidos o enzimas específicas.

Las proporciones de ácido nucleico y proteína varían con cada virus, el ácido nucleico constituye entre 5 y 40 % y la proteína del 60 al 95 % restante.

El peso total de la nucleoproteína de las distintas partículas virales varía desde 4.6 millones de unidades de peso molecular (virus del mosaico del bromo), 39 millones (virus del mosaico del tabaco) hasta 73 millones (virus del cascabel del tabaco). El peso del ácido nucleico fluctúa solamente entre 1 y 3 millones (1-3x106) de unidades de peso molecular por partícula viral. El tamaño de todos los ácidos nucleicos virales es bastante pequeño cuando se compara con los de 0.5 x 109 para los micoplasmas, 1 x 109 para los espiroplasmas y más de 1.5 x 109 para las bacterias.

Función biológica de los componentes virales-codificación La proteína por sí misma carece de infectividad, aunque su presencia en general aumenta la infectividad del ácido nucleico. En inoculaciones virales intactas (viriones), parece ser que la proteína no ayuda ni afecta al ácido nucleico en sus funciones o composición, debido a que las inoculaciones únicamente con ácido nucleico producen infección y estimulan la síntesis de nuevas moléculas de ácido nucleico y proteínas que son idénticas a las del virus original. La síntesis, composición y estructura de la proteína, por otra parte, depende completamente del ácido nucleico componente, el cual por sí solo es la molécula que organiza tanto la síntesis de RNA como el ensamblaje de la proteína. La infectividad de los virus en la mayoría de los casos es estrictamente una propiedad de su ácido nucleico, que en la mayoría de los virus que infectan a las plantas es RNA. Algunos virus requieren y contiene una enzima RNA transcriptasa para propagarse e infectar. Sin embargo la capacidad del RNA viral para autoduplicarse y sintetizar sus proteínas autoespecíficas indica que dicha molécula lleva los determinantes genéticos de las características del virus. El código genético consta de unidades de codificación denominada codones. Cada codón está constituido por tres nucleótidos adyacentes y determina la posición de un aminoácido determinado. Por lo tanto, la cantidad de RNA que contiene cada virus indica la longitud aproximada del RNA viral y el número de nucleótidos en la molécula. Esto de hecho determina el número de codones en cada RNA y por lo tanto, la cantidad de aminoácidos que pueden codificarse. Debido a que la subunidad proteínica de los virus contiene relativamente pocos aminoácidos (158 en el VMT), el número de codones que se utilizan para su síntesis es solo una fracción de la cantidad total de codones disponibles (158 de los 2130 en el VMT). Es probable que los codones restantes participen en la síntesis de varias otras proteínas, ya sea estructurales o enzimas.

Infección y síntesis virales Los virus que infectan a las plantas penetran sólo a través de heridas producidas mecánicamente o por ciertos vectores, o bien cuando un grano de polen infectado se deposita en un óvulo.

El ácido nucleico (RNA) del virus pierde en primer término su cubierta proteínica. Induce entonces a la célula a sintetizar enzimas denominadas RNA polimerasa (RNA sintetasas o RNA replicasas). Estas enzimas en presencia del RNA viral que sirve como modelo y de los nucleótidos que la constituyen, sintetizan más RNA. El primer nuevo RNA que se sintetiza no es el viral, sino una cadena que es una imagen en espejo del RNA y que, conforme se sintetiza, se une temporalmente a la cadena del RNA viral (Gráfico 4). Así, los dos forman un RNA de doble banda que en poco tiempo se separa y forma el RNA del virus original y la banda de imagen es espejo (-), de las cuales la última sirve como modelo de la síntesis de RNA (banda +) de más virus. Durante la síntesis de las proteínas del virus, la porción del RNA viral que codifica la Proteína del virus, funciona como el RNA mensajero. El virus utiliza los aminoácidos, ribosomas y los RNA de transferencia del hospedante, pero en realidad sirve como su propio modelo (debido a la porción de RNA que sirve como RNA mensajero), de ahí que la proteína sintetizada sea utilizada exclusivamente por el virus como una cubierta o para otras funciones. Translocación y distribución de los virus en las plantas Para que un virus infecte a una planta, primero debe pasar de una célula a otra y propagarse por la mayoría de las células en las que se mueve. En su traslado de una célula a otra, los virus se desplazan a través de los plasmodesmos que unen a las células adyacentes. Sin embargo, parece ser que los virus no se mueven a través de las células parenquimatosas a menos que las infecten y se propaguen en ellas, dando lugar a una invasión constante y directa de célula a célula. En las células parenquimatosas de la hoja , el virus se desplaza aproximadamente 1 mm o a un ritmo de 8 a 10 células por día. Aunque algunos virus parecen restringirse más o menos a un movimiento de célula a célula a través del parenquima, se sabe que una gran cantidad de ellos son transportados con rapidez a grandes distancias a través del floema. Al parecer, el transporte de esos virus por el floema se lleva a cabo con bastante rapidez en los tubos cribosos, por los que se mueven con una velocidad hasta de 15 cm en los primeros 6 minutos. Sin embargo, la mayoría de los virus requieren de 2 a 5 o incluso más días para salir de una hoja inoculada. Síntomas causados por virus en las plantas El más común y en ocasiones el único tipo de síntoma es una tasa de crecimiento menor de la planta, lo cual causa varios grados de enanismo o achaparramiento de toda la planta. Al parecer casi todas las enfermedades virales ocasionan cierto grado de disminución en el rendimiento total y que el período de vida de las plantas infectadas se acorte. Estos efectos pueden ser severos y fáciles de observar o pueden ser muy poco significativos y pasar inadvertidos con facilidad. Los mosaicos.- se caracterizan por la presencia de anillos cloróticos o necróticos de color verde claro, amarillo o blanco entremezcladas con el color verde normal de las hojas o frutos o por áreas blanquizcas entremezcladas con las áreas de color normal de las flores o frutos.

Dependiendo de la intensidad o modelo del manchado, los síntomas del tipo del mosaico se describen como moteado, raya, modelo anular, modelo linear, aclaramiento de las nervaduras, bandeado de las nervaduras o manchado clorótico. Las manchas anulares.- se caracterizan por la presencia de anillos cloróticos o necróticos sobre las hojas y en ocasiones también sobre el fruto y tallo. En la mayoría de este tipo de enfermedades los síntomas, no el desaparecer poco después de sus aparición y a reaparecer condiciones ambientales.

virus, tienden a bajo ciertas

Fisiología de la planta infectada Los virus que infectan a las plantas no contienen ningún tipo de enzimas, toxinas u otras sustancias que se consideran comprendidas en la patogenicidad de los otros grupos de patógenos, y aún así producen una gran variedad de síntomas en los hospedantes que atacan. Parece ser que el ácido nucleico del virus (RNA o DNA) es el único determinante de la enfermedad, pero la sola presencia del ácido nucleico viral o de un virus íntegro en una planta, aun en grandes cantidades, no parece ser motivo suficiente para la aparición del síndrome de la enfermedad, debido a que algunas plantas que contienen concentraciones mucho mayores de virus que otras muestran síntomas más moderados que las últimas o pueden incluso ser portadores sanos. Esto indica que las enfermedades virales de las plantas no se deben primordialmente al agotamiento de los nutrientes que el virus ha utilizado para autoduplicarse, sino a otras consecuencias más indirectas de la acción del virus sobre el metabolismo de su hospedante. Estas consecuencias se deben quizá a la síntesis, inducida por el virus, de nuevas proteínas por parte del hospedante, Algunas de las cuales son sustancias biológicamente activas ( como las enzimas, toxinas y hormonas, etc.) que obstaculizan el metabolismo normal del hospedante. En general, los virus hacen que disminuya la fotosíntesis de la planta al reducir el nivel de la clorofila por hoja, la eficiencia que tiene ésta molécula fotosintética y el área foliar por planta.

Transmisión de los virus Los virus que infectan a las plantas nunca o casi nunca, abandonan espontáneamente a las plantas. Por esta razón, los virus no son diseminados por el agua o por el viento, e incluso cuando son transportados en la savia o en los restos de plantas, en general no producen infecciones a menos que entren en contacto con los contenidos de una célula viva dañada. Sin embargo, son transmitidos de planta en planta mediante diversas formas como la propagación vegetativa, mecánicamente a través de la savia y por medio de semillas, polen, insectos, ácaros, nematodos, la cúscuta y los hongos.

Varios de los métodos de transmisión de los virus (como la propagación vegetativa y a través de semillas) revisten gran importancia, principalmente por el hecho de que permiten que el virus sea transmitido de una generación de plantas a otra, pero carecen de importancia en la propagación del virus de las plantas enfermas a las plantas sanas de una misma generación. Por sí mismos, los mecanismos de transmisión conducen solo las infecciones primarias de las plantas y, por ende, sólo a las enfermedades monocíclicas. Serología de los virus Cuando la proteína de un virus o cualquier otra proteína extraña (antígeno) se inyecta en un mamífero (conejo, ratón o caballo), o en un ave (pollo o pavo), se induce la formación de nuevas proteínas específicas, denominadas anticuerpos en el suero sanguíneo del animal, los cuales se unen y reaccionan específicamente con una pequeña área del antígeno inyectado, denominada determinante antigénico. Cada antígeno, como un virus, tiene muchos determinantes antigénicos distintos ( grupos distintos de 6 a 10 aminoácidos) en su superficie, y dado que cada uno de ellos condiciona la producción de un tipo diferente de anticuerpo, el antisuero ( suero que contiene anticuerpos) del animal contiene una mezcla de muchos anticuerpos distintos. Dichas mezclas de anticuerpos se denominan anticuerpos policlonales y cada anticuerpo reacciona con el antígeno en un diferente punto de superficie. Recientemente, se han podido obtener líneas puras (clones) de anticuerpos que sólo reaccionan con un solo determinante antígeno de una proteína ( o un patógeno ), de ahí que reciban el nombre de anticuerpos monoclonales. La producción de anticuerpos monoclonales es posible debido a que cada célula del sistema inmune, como por ejemplo, del bazo es capaz de producir muchas copias de únicamente un solo tipo de anticuerpo. Control de los virus La mejor forma de controlar una viral es erradicándola en un área mediante cuarentenas, inspecciones y sistemas de certificación. La existencia de hospedantes asintomáticos, el período de incubación que transcurre después de haberse producido la inoculación y la ausencia de síntomas visibles en las semillas, tubérculos, bulbos y plantas de vivero, hace que las cuarentenas en ocasiones sean ineficaces. La erradicación de las plantas enfermas para eliminar el inóculo del campo puede, en algunos casos, ser útil para controlar la enfermedad. Las plantas pueden estar a salvo de ciertos virus protegiéndolas de los vectores de esos patógenos. El control de los insectos vectores y la erradicación de las malezas que les sirven de hospedantes es útil para controlar a la enfermedad.