Caracterización molecular de begomovirus y fitoplasmas asociados a una infección mixta en calabacita Cucurbita pepo L. en B.C.S., México.

Abstract

Desde 2010, en la región agrícola de La Paz, BCS, México, en el cultivo de calabacita (Cucurbita pepo) se han observado síntomas que se han asociado a una enfermedad mixta en la que pudieran estar involucrados dos patógenos (begomovirus y fitoplasmas) ya detectados en otros cultivos de la región, tales como: hojas pequeñas, severo retraso de crecimiento y deformación de frutos. Relacionados con begomovirus, se han detectado problemas de enrollamiento de la hoja, mosaicos y engrosamiento de venas; y atribuidos a fitoplasmas, amarillamiento y alta proliferación de brotes axilares. Adicionalmente, se observaron chicharritas y altas poblaciones de mosquitas blancas, insectos reportados como vectores de estos patógenos. El objetivo del presente trabajo fue identificar, caracterizar y realizar el estudio filogenético de los agentes causales de esta enfermedad, estimar el daño de la infección y llevar a cabo la identificación de los vectores. En el caso de los begomovirus, se realizó PCR con cebadores degenerados que amplifican la cubierta proteica y la región intergénica. Se obtuvo la secuencia completa del genoma con la técnica de círculo rodante, que analizada por alineamiento múltiple con otros begomovirus disponibles en GenBank, se comprobó una identidad entre el 98.8-99.1%. El aislado de BCS pertenece al begomovirus Squash leaf curl virus SLCuV-[MX:BCS:La Paz:17] GenBank MF187211A. La caracterización molecular del virus mostró que el SLCuV-BCS es un begomovirus bipartita, con componentes genómicos (A y B) de 2,638 y 2,608 pb; con 5 marcos de lectura abiertos en A y dos en B. El análisis filogenético mostró que SLCuV-[MX:BCS:La Paz:17] se establece entre dos grupos filogenética y geográficamente bien definidos como el clado SLCuV de Medio Oriente y SLCuV de Estados Unidos. La detección preliminar de fitoplasmas se hizo con MEB, donde se confirmó la presencia del patógeno de acuerdo a las características morfológicas observadas en los tejidos vasculares. La identificación y caracterización se realizó por PCR anidada amplificando la región del gen 16S ARNr de 1.2 kb. El análisis de alineamiento múltiple de las secuencias nt arrojó una similitud del 98.6% con 'Candidatus Phytoplasma pruni'. Se observó la firma genética ´CAAGAYBATKATGTKTAGCYGGDCT´, que establece la identidad de especie del fitoplasma. Los análisis filogenéticos ubicaron el aislado de BCS dentro del grupo 16SrIII. En la infección mixta observada en C. pepo de la región, están involucrados el SLCuV causante de la enfermedad del enrollamiento de la hoja de calabaza y el fitoplasma ‘Ca. Phytoplasma pruni’, causante de la enfermedad X de Occidente. La estimación del daño de esta enfermedad mixta se consideró alta, al obtener valores promedio por arriba de 50% en los parámetros patométricos observados (incidencia, 71.8%; severidad, 49%; y prevalencia, 100%); además que la enfermedad se ha presentado de manera recurrente en los últimos años. Los análisis moleculares en Bemisia tabaci confirmaron la presencia del biotipo B y el papel de este insecto como vector al detectar el virus en ejemplares adultos. No se encontró el biotipo Q. Se caracterizó morfológicamente una chicharrita del género Circullifer sp. y por medio de análisis de PCR y RFLP, se detectó el fitoplasma, confirmando también su papel como vector. Esta investigación contribuye en la generación de conocimiento como el primer reporte de una infección mixta causada por begomovirus y fitoplasmas en C. pepo en el mundo y servirá a los organismos regulatorios fitosanitarios para que se establezcan medidas oportunas de manejo y control de la enfermedad.