VIROIDES Introducción Los viroides son las entidades biológicas de menor complejidad genética y estructural descritas hasta el momento. Presentes solo en vegetales. Descubiertos en la década del 70 del siglo XX. Su descubrimiento por T. O. Diener (en 1971) acarreó la modificación del paradigma establecido a finales del siglo XIX que consideraba a los virus como los sistemas biológicos mínimos. Los viroides, ARNs circulares, son estructural, funcional y evolutivamente distintos de los virus, y constituyen actualmente el peldaño inferior de toda la escala biológica: son parásitos moleculares en la frontera de la vida, lo que les confiere un gran interés básico. Estas moléculas han sido estudiadas extensivamente desde el punto de vista estructural, mientras que los mecanismos relacionados con su proceso infectivo permanecen aún desconocidos. Las interacciones que ocurren entre el ARN viroidal y el entorno celular de la planta es un campo con un alto potencial de desarrollo en el mundo de los viroides. Los viroides son los patógenos de vegetales conocidos más pequeños, inducen enfermedades en especies de vegetales cultivadas de importancia económica. Debido a que los viroides no codifican para ninguna proteína deben necesariamente reclutar proteínas y vías metabólicas del vegetal para completar su ciclo infeccioso. El interés del estudio de los viroides esta ligado al ámbito de la patología vegetal como agentes causales de enfermedades de interés económico. Los ARNs de algunos viroides contienen ribozimas de cabeza de martillo que intervienen en su proceso replicativo. Estas ribozimas, las más sencillas que se han descrito, tienen un enorme potencial biotecnológico como "ribonucleasas de restricción" para degradar selectivamente cualquier ARN. La presencia de estas ribozimas, junto a otros datos derivados del análisis de secuencias, apoyan la hipótesis de que los viroides son moléculas antiquísimas, en cierto modo fósiles vivientes del mundo precelular de ARN que se postula existió inicialmente en la Tierra con anterioridad a nuestro mundo actual basado en el ADN y las proteínas. Características Son elementos subcelulares patógenos autorreplicables, son capaces de replicarse de forma autónoma valiéndose del sistema de transcripción de la célula huésped, representando así la forma mas extrema de parasitismo en vegetales superiores. Estos se descubrieron como como parásitos obligados de la maquinaria transcripcional de la célula huésped. Los viroides están compuestos exclusivamente por una pequeña molécula de ARN circular de sólo 246-401 nucleótidos con un alto contenido en estructura secundaria que atesora la información para promover su propia síntesis en un
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hospedador adecuado al que causa, frecuentemente, una alteración patológica. No poseen cubierta proteica o cápside y no presentan actividad de ARNm. In Vitro , los ARNs sin modificar asumen forma de bacilo, sin embargo poseen propiedades inusuales: como resistencia digestiva de la ribonucleasa y a desnaturalización. En la secuencia genómica de algunos viroides se han determinado 5 dominios: -Dominio central conservado. Se cree que este contiene los lugares donde el viroide de ARNs multimérico forma la progenie circular. -Dominio patogénico. Contiene uno o más elementos estructurales que modulan la expresión de los síntomas. -Dominio variable. Aquí se observa variabilidad al compararse con otros viroides. -Dominios terminales. En los dos extremos. Estos juegan un rol en duplicación y evolución del viroide. Algunos viroides parecen mosaicos de moléculas formadas por el intercambio de dominios entre 2 ó más viroides infectando la misma célula. Se ha observado rearreglo y recombinación en los viroides. Replicación y síntesis Los viroides presentan un genoma 10 veces mas pequeño que el mas pequeño de los virus de bacterias (bacteriófagos) de ARN. La replicación de los viroides aún no está bien definida. No codifican ninguna proteína. Enzimas del huésped están implicadas en la duplicación del viroide, como las enzimas con actividad nucleasa, enzimas con actividad ligasa y ARN polimerasa II dependiente de ADN. Generalmente las polimerasas celulares son las que efectúan la replicación . In Vivo la síntesis se realiza con transcriptasas I o II, la α amanitina inhibe la replicación. In Vitro la síntesis de viroides se lleva a cabo con transcriptasas I o II o con ARN polimerasa dependiente del ARN. A temperaturas de 18°a 20°C se replican débilmente, pero la replicación es mayor a 35°C, al contrario de lo que sucede con los virus. Es posible que los viroides se dupliquen por el mecanismo de "rolling circle" lo que inicia la síntesis del molde ARN complementario, en este Sistema de enrollamiento las hélices (-) se encuentran en vegetales infectados, no en vegetales sanos con ARN- con dimensiones variables pero siempre múltiplos del genoma viroidal (700, 1050, 1400,1750 nucleótidos). No se ha encontrado evidencia de que los viroides posean actividad ARNm, así que la terminología de ARN- y ARN+ no les aplica. En el modelo transportador de cinta, propuesto por Branch, el ARN viroidal sirve de modelo a transcriptasa para sintetizar una hélice(-) multimérica a partir de este último, la ARN polimerasa celular sintetiza una hélice(+) multimérica que es rota por ARNasa y la forma monomérica es circundada por ARN ligasa para dar una molécula de ARN viroidal similar al original. Una variante consiste en un clivaje de la forma (-) multimérica poco después de la ligación, la forma (-) monomérica circular serviría para la síntesis de la hélice (+) multimérica. Se ha observado que Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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ASBVd utiliza el ciclo duplicativo simétrico donde las hélices (-) multiméricas se cortan y luego se circularizan antes de servir como molde para la síntesis de hélices (+) multiméricas. El PSTVd y viroides relacionados se supone utilizan el ciclo duplicativo asimétrico donde las hélices(-) multiméricas se utilizan directamente para hacer más hélices(-) multiméricas. Transporte y transmisión: El movimiento de los viroides a larga distancia, dentro del vegetal, ocurre a través de floema por lo que es razonable pensar que una proteína del floema debe estar involucrada en el transporte de los viroides a las regiones dístales de la planta. Para investigar esta posibilidad se han utilizado como modelo pepinos infectados con HSVd. El pepino es un material apropiado porque es susceptible a infecciones sistémicas del HSVd y sus proteínas floemáticas se pueden recuperar fácilmente a partir de un exudado abundante que se obtiene de peciolos cortados transversalmente. Utilizando este modelo se ha logrado identificar una proteína floemática translocable con capacidad de unión a RNA. Se está intentando demostrar la existencia de complejos RNA-proteína in vivo, en plantas enfermas y caracterizar molecularmente esta proteína. La transmision es de forma mecánica (artificialmente) o naturalmente por contacto directo del follaje como ocurre en la papa. Vectores naturales aún no son conocidos. Patogenicidad Existen distintas variedades de un mismo viroide (razas) algunas no ocasionan síntomas otras son muy graves para el vegetal, debido a modificaciones en su estructura primaria. Las enfermedades en vegetales presentan síntomas para un mismo viroide que varían según las razas, por ejemplo para el PSTVd se pueden encontrar razas muy agresivas que provocan un raquitismo intenso, razas de síntomas débiles e intermedias, los análisis de secuencia han demostrado que sólo difieren unas de otras por algunos nucleótidos. Las forma lineales son infecciosas, formas fuertes. Tres cambios en las bases nitrogenadas son suficientes para pasar de una variedad fuerte (lineal) a una variedad débil (circulas): inserción de una Uridina y dos sustituciones de Adenosinas por Uridinas. Similitud con el ARN U1a que permite la estabilización del ARNm en el procesamiento de maduración del ARNm (eliminar intrones). Se han producido una cadena de ADN viroidal y luego sus transcriptos se han inoculado a plantas huéspedes ocasionando una infección. Esto hace que se relacione patogenicidad con secuencias de nucleótidos. Se ha observado que cepas de PSTVd y CEVd con variación en la secuencia de nucleótidos varían en patogenicidad. Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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La primera enfermedad viroide estudiada fue la del tubérculo ahusado de la papa (Potato Spindle Tuber Disease) en el 1923, pero fue atribuíble a la pérdida de vigor debido a la prolongada reproducción asexual. Para el 1971 Diener's demostró que un viroide era el causante de la enfermedad (PSTVd). Luego siguieron el de la exocortis de los cítricos (CEVd) (Semancik y Weathers,1972) y el del enanismo del crisantemo (CSVd) (Diener y lawson, 1972).
Fig.1. Derecha: Hoja de olivo con clorosis y malformación. Izquierda: Hoja normal.
Fig.2.Síntomas foliares causados por el viroide del enanismo del crisantemo (izquierda). A la derecha se muestra una hoja control sana
Actualmente hay 27 especies de viroides distintas caracterizadas biológica y molecularmente. La carencia de actividad ARNmensajero de los viroides impide la utilización de métodos serólogicos, por lo que los métodos moleculares o bioquímicos deben basarse únicamente en la detección del ARN viroidal. Las enfermedades por viroides pueden afectar a plantas de interés económico alimentario tales como papa, tomate, pepino, cítricos, vid y diferentes frutales y de hecho las pérdidas económicas son muy importantes. -Tubérculo ahusado de la papa (PSTVd): alargamiento de la forma del tubérculo, reducción del tamaño, hojas poco afectadas. En tomate causa raquitismo, retorcimiento o epinastia de las hojas. Raquitismo o enanismo de los crisantemos (CSV). -Cadang.Cadang del cocotero (CCCVd): pérdida de hojas, troncos desnudos. Destruyó 20 millones de árboles en Filipinas. -Exocortis de los cítricos (CEVd): exfoliación de la corteza al nivel del punto de injerto. Enfermedad grave de los cítricos. Detección de RNA viroidal Obtención de ácidos nucleicos. Hojas con síntomas se muelen en aire líquido y homogeneizado en buffer extracción y fenol. Se centrifuga, se tomo la fase acuosa superior, se precipitan los ácidos nucleicos con acetato de sodio y etanol y luego de purificarlos, se someten a la electroforesis secuencial. Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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El proceso consiste en someter a los ácidos nucleicos a una primera electroforesis en un gel de poliacrilamida en condiciones no desnaturalizantes (PAGE) con lo que se consigue separar los ácidos nucleicos presentes en las muestras. Se corta el segmento del gel donde se estima que se encuentran las moléculas tipo viroide. Para ello se emplean como marcadores viroides conocidos. Este segmento de gel se somete a una segunda electroforesis en un gel de poliacrilamida polimerizado con urea (dPAGE). De esta manera, la segunda electroforesis permite la separación especifica de las moléculas tipo viroides que como son circulares tienen una migración mucho más lentas que las moléculas lineales.Para visualizar las bandas se tiñe el gel con nitrato de plata.
Fig. 3: Corrida electrofore´tica: 1-2-3-4-5-6-7, extracciones de hojas de olivos; 8:Control Positivo (PSTVd); 9- Control Positivo (CEVd, CVd-II, CVd-III y Cvd-IV).
Diferencias entre viroides y virus: 1.Los viroides existen in vivo sin cápside y son ARNs de bajo peso molecular. 2.El tejido infectado no contiene partículas parecidas a virus. 3.Una sola especie de RNA de bajo peso molecular es requerida para infectar. 4.Los viroides no codifican para ninguna proteína. 5.Los viroides se duplican autonomamente en células suceptibles. EJEMPLOS -PSTVd (359 nucleótidos) Viroide del tubérculo ahusado de la papa -ASBVd (297 nucleótidos) Viroide de la mancha solar del mani -CEVd (371 nucleótidos) Viroide del exocortis de los cítricos -CSVd(354 nucleótidos) Viroide del enanismo del crisantemo -CCCVd (246 nucleótidos) Viroide del cadang-cadang del coco -CPFVd (303 nucleótidos) Viroide del fruto pálido del pepino -HSVd (297 nucleótidos) Viroide del enanismo del lúpulo
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Enfermedades causadas por Viroides. Cadang-Cadang: La palabra Cadang-Cadang significa en Filipinas muerte lenta. Esta enfermedad es responsable de la muerte de un gran número de palmas de coco en las Filipinas. Potencialmente, es una enfermedad muy perjudicial, ya que la diseminación a otros países con grandes áreas de palmas de coco podrían causar grandes pérdidas. En 1917, la enfermedad ya se había descrito en la isla de Guam . El primer brote de la enfermedad en Filipinas ocurrió en 1926, en la pequeña isla de San Miguel, a unas millas al este de la costa de Luzón del sur. Para 1960, de las 250,000 palmas originales, solo quedaron menos de 100 palmas sanas. Para 1983, las palmas enfermas empezaron a aparecer en grandes números en la isla principal de Luzón, a través de San Miguel, en las faldas del volcán Mayon. La enfermedad se esparció a las islas adyacentes de Catanduanes, Samar, Masbate, Ticao y Burias, esparciéndose por toda la parte central de Luzón, tan lejos como Quezón. Maramorosch, 1993 sugirió que el posible origen de esta enfermedad pudiera haber sido una palma ornamental importada de origen desconocido donde no existía cuarentena para las plantas. La distribución actual de la enfermedad está entre la latitud de Manila por el norte y la isla de Homonhon en el sur. La diseminación de la enfermedad es lenta y gradual. En un plantación, la diseminación es también lenta sin ninguna regla y sin definir el punto de infección. La proporción de inseminación dentro de los lotes infectados es de menos de 500 metros por año. Pero se han visto lugares frescos de infección a 50-100 km de distancia de las infecciones más cercanas. La incidencia entre localidades varía considerablemente. La altura está negativamente correlacionada con la incidencia. Algunos lugares muestran poca expansión de la enfermedad, otros muestran epidemias activas. Las palmas enfermas no están en racimos. Los datos disponibles sugieren que la enfermedad puede no haber sido esparcida por ninguna ruta específica pero que pudo ser distribuida por una variedad de medios. El viroide puede detectarse en la cáscara y en el embrión de los frutos, y es transmitido por semillas a una proporción baja de 1:300. También se ha detectado en el polen. Hasta ahora, numerosas pruebas de transmisión con una gran variedad de insectos han fallado para indicar al vector. Sin embargo, la posibilidad de transmisión por algún insecto tampoco se descarta. En las Filipinas,en 1993 Maramorosch, encontró una correlación consistente entre la destrucción de palmas en posesión de Bicolanos, y la ausencia de infección en plantaciones en poder de los Tagalogs. Los obreros empleados hace décadas en San Miguel fueron Bicolanos de Tabaco, la primera localidad donde la enfermedad apareció subsiguientemente en la isla Luzón. Los dueños de los plantaciones Bicolano, prefieren contratar a Bicolanos mientras que los Tagalogs prefieren a éstos mismos para trabajar en sus plantaciones. Sugirió que es muy probable que los viroides Cadang-Cadang fueron llevados de palmas infectadas a sanas por los machetes (bolos) usados por los obreros de los plantaciones para cortar sectores en los tallos, o cuando trabajaban en la corona para cortar los frutos o para colectar savia en la producción de jugo de palmera. El hecho de que Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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estos trabajadores caminan de palma en palma sobre sogas conectando las palmas altas en las coronas pudiera explicar el por qué de la aglutinación de palmas enfermas ocurre a distancias considerables de otras palmas enfermas. El primer síntoma claro indico que una palma será afectada por la enfermedad por la producción de frutos redondos con unas cicatrices ecuatoriales características. Estos frutos son más pequeños y ocasionalmente deformados. Después de 1-4 años, termina la producción de frutos. La reducción al tamaño del fruto en las primeras etapas de la enfermedad se debe a la reducción del grueso de la cáscara y la concha, más tarde, el meollo también se reduce. El primer síntoma, aunque no claramente visible a distancia, es el desarrollo de unas manchas pequeñas amarillo claro en forma de círculo en la lámina de la hoja de la tercera o cuarta hoja por debajo de la hoja flecha. Maramorosh, en 1964 sugiere que las manchas ya estaban presentes en las hojas de los capullos y que solo se hacían visibles cuando la hoja se volvía verde. Cuando salen las hojuelas, las manchas se agrandan, se hacen más irregulares en el contorno y forman manchas o rayas produciendo el característico moteado amarillo. Cuando las manchas se unen entre sí, se vuelven anaranjadasamarillas. A veces, puede verse por un lado de la hojuela, mientras que el otro aparece normal. Como las venas de las hojuelas afectadas parecen más anaranjadas que de color bronce comparado a las hojas normales, el color de la hoja de las palmas enfermas a menudo es bronce o anaranjado-amarillo. Las hojas y hojuelas de palmas afectadas son también más pequeñas y más frágiles de lo normal, y las hojuelas tienen una tendencia a doblarse o fracturarse en el centro. Las hojas gradualmente, toman una posición erecta en la corona. Las estipulas de las hojas de las plantas afectadas permanecen adheridas a la base de las hojas, dándole una apariencia alada. La producción de frutos cesa y la producción de hojas se demora. Esto causa una reducción gradual en el número de hojas hasta que solamente quedan hojas amarillentas y verdes en una parte pequeña erecta en el ápice del tronco. También puede ocurrir la extrusión de inflorescencias. Las flores estaminadas se ponen enanas y la pistilada también más pequeñas de lo usual. Las inflorescencias producen más botones de lo común, y por lo tanto no desarrollan su madurez. Inicialmente, el número de frutos producidos aumenta, en las ultimas etapas la palma tiene solamente flores estaminadas. Las palmas enfermas tienen menos raíces primarias y secundarias que las palmas sanas, lo cual puede atribuirse a una actividad fotosintética reducida. El progreso de la enfermedad es muy lento, el período más corto registrado para que sucumba una palma es de cerca de cinco años, el promedio es de diez, y a veces pasan quince años antes de que se muera una palma. Generalmente, las palmas se infectan naturalmente solo cuando han alcanzado la edad de floración. En casos raros cuando las palmas jóvenes se infectan, son achaparradas y no producen inflorescencia, aunque sobreviven bien después de la primera floración. En 1973, dos ácidos ribonucleicos (ARN) de poco peso molecular llamados cc ARN1, y cc ARN2 se encontraron estar asociados particularmente a la enfermedad Cadang-cadang. Ambos ARNs tenían caracteres Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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viroides. Las propiedades de RNA se asemejan a la del grupo viroide (moléculas ARN circulares, pequeñas de una sola hebra como de un décimo del tamaño de un virus, que se repliegan cuando se introducen en plantas susceptibles, a veces producirse una enfermedad) de patógenos de plantas. El hecho de que los ARNs pueden considerarse componentes del viroide Cadang-cadang se confirmó en un experimento de transmisión donde inóculo que contiene los ARNs de CCCVd (viroide Cadang-cadang del palma de coco = Callistephus chinensis chlorosis rhabdovirus ) era infeccioso. La sintomatología no es confiable para diagnósticos de la enfermedad. Las pruebas para detectar el CCCVd por electroforesis de poliacrilamido e hibridización molecular se han desarrollado. Estas pruebas son sensitivas y definidas para el viroide puesto que ellos comprueban por tamaño, estructura y secuencia nucleótida. CCCVd puede detectarse hasta 6 meses antes de la aparición de los síntomas iniciales. Un laboratorio de diagnóstico móvil ha sido entregado haciendo posible una técnica de diagnostico rápida, económica, y confiable en la técnica para diagnóstico de rendimiento de la enfermedad Cadangcadang. CCCVd es el patógeno más pequeño conocido; con CtiVd = Coconut tinangaja viroid (vea enfermedad Tinangaja) es el único viroide conocido que afecta las plantas monocotiledóneas y el único viroide letal en una planta huésped; y su patrón en cambiar formas moleculares no ha sido reportado por algún otro viroide. No se ha identificado aun ningún vector de la enfermedad. Las moléculas parecidas al viroide relacionadas al CCCVd se han encontrado en algunas áreas del Pacífico suroccidental, tales como en palmas de aceite en plantaciones comerciales, en las palmas de coco y en varias monocotiledóneas herbáceas. Las palmas de aceite infectadas muestran síntomas semejantes a las de palmas de aceite infectadas en las Filipinas, pero las palmas de coco no presentan el síndrome típico Cadang-cadang. No se ha reportado ninguna epidemia de Cadang-cadang en estos países. Las manchas anaranjadas de la palma de aceite son un desorden bien conocido llamado Manchas Anaranjadas Genéticas (GOS). Se ha reportado de Africa Occidental y la península Malaya y está asociada en una productividad reducida. Sin embargo es transferida a través de la semilla de los padres a la progenie en un patrón distinto a cualquier rasgo genéticamente heredado . Los análisis de un número de palmas GOS por Hanold y Rancles han demostrado una asociación entre las manchas anaranjadas y la detección de ácido nucleico parecido al viroide. Hanold y Rancles, son de la opinión que hasta que se sepa más de la epidemiología de estas moléculas parecidas al viroide, se puede poner un embargo al movimiento descontrolado de germoplasma entre países. Esto es particularmente importante ya que las infecciones de viroides parecen estar latentes y su patogenicidad en áreas nuevas es impredecible. Los cultivos de embriones de la palma de coco y el cultivo de tejidos en la palma de aceite pueden derivarse solamente de material probado de viroides. Sin embargo, además de la palma de aceite, otras especies de palma inoculadas exitosamente con CCCVd incluyeron la palma fruto de la areca (unknown type: [[Areca catechu]449] ), la palma del dátil (Phoenix dactylifera ) y otras varias especies de palmas. Muchos cultivos e híbridos han sido probados para la susceptibilidad Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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mediante inoculación en las Filipinas, pero ninguno ha mostrado alguna señal de inmunidad al viroide. Si las moléculas viroidales son idénticas a las identificadas en las palmas afectadas con Cadang-cadang, puede esperarse que las palmas susceptibles en esos países mostrarán síntomas de la enfermedad. Algunos expertos no están convencidos del trabajo de Hanold y Randles, pues no mostraron la naturaleza viroide de las moléculas (que podría ser los RNAs de la palma de coco o las palmas) y no hay prueba de efectos patógenos. La relación con las Manchas Genéticas Anaranjadas es todo lo más prueba circunstancial y el llamado a un embargo es ciertamente exagerado, causando numerosos problemas para los intercambios de germoplasma. Finalmente, Hanold y Randles revisaron recientemente con profundidad la proporción de infección observada en las muestras originales después de modificar los ensayos (Rognon com. pers.). En vista de la controversia, se recomienda que se intensifique la investigación en estos sospechados viroides, preferentemente en diferentes laboratorios. No se conocen métodos para controlar el Cadang-cadang. Las pruebas de control por erradicación han fallado, probablemente porque la infección puede haberse esparcido antes de que aparezcan síntomas visibles. Pero Pacumbaba y Alfiler, (1987) reportaron una baja proporción de diseminación, señalando una importante reducción en la incidencia de la enfermedad después de la erradicación. Maramorosh, (1993) recalca la posibilidad de controlar la enfermedad limpiando los cuchillos usados, remojándolos en una solución de carbonato de sodio concentrado (NaCO3). Es difícil de entender por qué este método de control no se había usado antes. Los efectos pueden ser visibles solo en varios años, porque varias palmas pudieran estar ya infectadas al comienzo de la prueba, pero gradualmente el número de palmas afectadas puede declinar, especialmente en un área donde la aparición de la enfermedad ha sido reciente. Una combinación de erradicación y esterilización de los cuchillos podría mejorar los resultados. Enfermedad de Tinangaja: Esta enfermedad también es llamada Declinamiento de la Veta Amarilla de Guam, Cadang-cadang de Guam, o enfermedad de Guam. Inicialmente se reportó en 1917, y para 1964 la mayoría de los plantaciones de palma de coco en la isla habían sido destruidas. La enfermedad Tinangaja muestra síntomas similares al Cadang-cadang excepto que las plantas afectadas tienen frutos fusiformes con meollos reducidos o sin meollos. Se ha encontrado que el viroide Tinangaja de la palma de coco (CtiVd) es muy similar al CCCVd. Con diferencias sintomatológicas y en la estructura molecular, el CtiVd es posiblemente un tamiz más moderado que el CCCVd. Enfermedad del Decaimiento del Follaje: La Enfermedad de la Decaimiento del Follaje (FDD) antes llamada enfermedad de las Nuevas Hébrides y enfermedad de Vanuatu. La abreviatura FDMT para "Decadencia Foliar inducida por Myndus taffini " también se usa, pero no parece lógico nombrar una enfermedad como su vector. Además de ser confuso, el nombre es también demasiado complicado. Hasta ahora la enfermedad solo ha Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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ocurrido en Vanuatu. Se descubrió cuando en 1962 comenzó la introducción de un programa de germoplasma. En el primer brote de frutos de semilla importados habían tres variedades enanas, el Enano Verde de Malaya, el Enano Rojo de Malaya y el Niu-Leka. El Alto Rennell también fue importada y años después, variedades de las altas se añadieron a la colección. En dieciocho meses, se desarrollaron los síntomas del Enano Rojo y más tarde en las otras variedades importadas. Solo el Alto de Vanuatu fue resistente, señalando que la enfermedad es endémica a las islas. Calvez et al , (1980) describieron la sintomatología de la variedad Enano Rojo de Malaya, presentando los síntomas más típicos y marcados de la enfermedad como sigue: Amarillamiento de las hojuelas en la base de una hoja mediana (generalmente fila 7-13) es el primer signo visible de la enfermedad. La decoloración se esparce hacia la punta de la hoja, afectando también a las hojas cercanas. Estas hojas se vuelven gradualmente pardas en las puntas de las hojuelas, entonces se secan del tope hacia el fondo; el pedúnculo se queda a una distancia variable del tallo; las hojas en la base de la corona permanecen verdes por algún tiempo, así que aunque todas las hojas medianas cuelguen a lo largo del tallo, la palma tiene un nivel inferior de hojas amarillo-verdes, que están más o menos horizontales, y un mechón de hojas derechas a la cima. En una etapa posterior, las hojas inferiores se vuelven amarillas, luego pardas y se secan. Solamente las hojas jóvenes permanecen. Su crecimiento es grandemente retardado y la hoja 1 es a menudo achaparrada. Las pocas hojas que quedan en esta etapa por unas semanas finalmente se vuelven amarillas y se secan por completo. Una observación de cerca muestra que tan pronto aparecen las primeras señales de amarillamiento, las hojuelas se cubren con pequeñas manchas pardas, redondas y a veces en zonas. Además, el amarillamiento no es uniforme, en la primera etapa en particular, la mitad de la hoja menos expuesta al sol permanece verdes más tiempo que la otra mitad. Los bordes de los pedúnculos de las hojas que se ponen amarillas se marchitan, se secan desde la base y hasta un nivel donde se insertan las primeras hojuelas. Después todo el grueso del pedúnculo se afecta, así como el tejido fibroso alrededor del tallo. Los cultivos susceptibles se mueren de 1 a 2 años después de la aparición de los primeros síntomas. A veces, sobre todo en períodos lluviosos, los espádices de las inflorescencias jóvenes en las axilas de estas hojas se vuelven prematuramente pardas del ápice hacia abajo, y luego se pudren por completo. Los espádices aún visibles no se abren. En la inflorescencia joven, la punta de las espigas se seca rápidamente y los frutos muy jóvenes con flores se ponen pardos y caen. Los frutos ya formados salen lentamente pero permanecen fijados a la planta enferma por algún tiempo. La desecación total de la corona y la muerte de la palma ocurre generalmente sin señal de daño en el cogollo. En algunos casos, puede haber un comienzo de daño externo del tallo en una zona donde los tejidos están como madera, en el lugar de las cicatrices dejadas por las hojas más bajas de la corona que cayeron prematuramente. Además de estos casos, el tallo no presenta síntomas internos o externos. El sistema de raíces de las plantas que muestran los primeros síntomas es sano. En una etapa avanzada de la enfermedad, las raicillas comienzan a secarse; subsiguientemente las raíces primarias y secundarias se afectan por un Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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daño pardo y seco, comenzando en las puntas. Hacia el final, cuando la palma de coco tiene solamente una racimo de hojas terminal, del 20-50% de las raíces son pardas al nivel del tronco y todas las raíces se pudren rápidamente. Este desarrollo indica que la aparición de estos síntomas no se debe al daño del sistema de raíces sino a la falta de asimilación de clorofila que causa la asfixia de la raíz. No se vieron insectos dentro de estas raíces. En otras variedades, los síntomas son a veces ligeramente diferentes. La decoloración del follaje de la Alta Rennell es bronceado y las primeras hojas en afectarse son las de la base de la corona. La necrosis que sale en los bordes del pedúnculo de la hoja comienza a unos 50 cm de las primeras hojuelas, y no comienza donde son insertados, como en el caso de MRD. Por el lado convexo del pedúnculo de la hoja, las manchas verdes aceitosas, normales en una palma alta y sana Rennell, son más pronunciadas en una palma enferma. Los híbridos MRD x RIT presentan síntomas similares que los de MRD. Las palmas de otras variedades sobreviven más tiempo que MRD lo cual parece ser la variedad más susceptible ya comprobada hasta el momento. Las palmas menos susceptibles tienen menos emisión de hojas y estrechamiento del tallo mientras que el capullo continúa creciendo. Las hojas caen y el tallo se vuelve verde en el espacio vacío. La palma se muere lentamente por falta de emisión de hojas. En el Alto Rennell a veces hay remisión y aún recuperación completa. El tratamiento de las plantas afectadas y las plántulas con tetraciclina no mostraron efecto alguno, excluyendo a los micoplasmas como un agente causal probable. No pudieron implicarse como patógenos de esta enfermedad los hongos, bacterias, o nemátodos. La investigación en Australia ha demostrado una correlación entre la presencia de síntomas FDD y la detección de un DNA insólito con una sola hebra. El ADN se detectó en palmas MRD infectadas experimental y naturalmente, y este componente fue específico en cuanto a enfermedades. Investigaciones posteriores señalaron la presencia de partículas virales de 20-mn actuando probablemente como agente patológico de la enfermedad. El período de incubación de esta enfermedad es de 6-13 meses. Las pruebas de transmisión indicaron que Myndus taffini (Homóptera- Cixiidae) es el único vector de la enfermedad, que siempre se encontró en el foco de la misma, con gradientes sobre impuestos a los de la enfermedad (Randles et al ., 1987). Este insecto pone sus huevos en las raíces de Hibiscus tiliaceus , que es un arbusto común en el país. Las ninfas desarrollan en las raíces de la misma planta, pero los adultos parecen solamente alimentarse de la savia de palma de coco y de palmas de los bosques. El agente causal aún no se conoce así como los métodos de control. La erradicación de las palmas enfermas y el control del vector por ahora parecen ser las únicas medidas que podían probarse para aminorar la diseminación de la enfermedad de la Nueva Hébrides. Cualquier movimiento de la palma de coco de estas islas a otros países puede prohibirse hasta que se conozca más de la enfermedad y su control. (La NB: Actualice; El agente causal es un virus. La erradicación de Hibiscus tiliaceus el interior y alrededor de plantaciones Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
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mediandas ha resultado effecient para prevenir FFD. Julia J F., Por. Comm. Agosto 2002). El Alto Vanuatu (VTT) muestra un alto grado de tolerancia a la enfermedad, y también el enano rojo local, VRD, tiene un alto grado de tolerancia. Desafortunadamente, VTT presenta un rendimiento bajo. El híbrido de VRD x VTT es también muy tolerante y presenta un rendimiento mucho más alto que sus padres. El Alto Rennell también posee un apreciable nivel de tolerancia. Otras ligeramente susceptibles o cultivos tolerantes son BGD x VTT, VRD x TGT, y VRD x RIT (Julia et al ., 1985). De acuerdo a Malosu, 1987, los promedios de rendimiento por hectárea en toneladas de palma de coco para las diversas variedades son: VTT - 1.5, VTT Selectos - 2.5, VRD x VTT - 3.4-4, RIT x VTT 2.8, BGD x VTT - 4.3 y MYD x VTT - 3.9.
VIRUSOIDES Elementos con carácter autorreplicables de interdependencia progresiva. Fueron descubiertos en 1981 (Australia), incluidos originalmente en Grupo viral de los SoBeMoVirus (Southern Bean Mosaic Virus o Virus del Mosaico del frijol). Presentan en su estructura un ARN lineal de 4500 nucleótidos y un ARN circular de 366 nucleótidos con carácter viroide. La expresión genómica es distinta entre los ARN conformantes del virusoide. El ARN circular en VTMoV (Velvet Tobacco Mottle Virus o Virus del Moteado aterciopelado del tabaco) y SNMV (Solanum Modifklorum Mottle Virus) es de carácter genómico y no un satélite e indispensable para la infección. El ARN lineal del LTSV (Lucerne Transent Streak Virus o virus del estriado de la alfalfa) se replica solo, y su ARN circular tiene un papel de satélite, es decir necesita la ayuda de un virus para replicarse y encapsidarse. Estos son ejemplos de interdependencia progresiva entre elementos autorreproducibles. TIPOS de INTERACCION: 1. Viroides y virus independientes para su replicación y transmisión. 2. Molécula de carácter viroidal que sólo puede replicarse con la ayuda de un virus (satélite). 3. Molécula viroidal complementamente integrada cuya presencia llega a ser indispensable para la replicación del ARN viral (Virusoide). Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ
VIROIDES Y VIRUSOIDES
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En estos tres tipos de interacción las moléculas viroidales tienen gran homología en su secuencia, y derivan probablemente unas de las otras. La similitud de ciertas regiones del ARN viroidal con la zona de emplame de los intrones, supone que intrones que llegan hacerse autorreplicables son origen de los viroides. BIBLIOGRAFÍA. Cournet, P.1992. Elementos de Virología Vegetal, Ediciones Mundi-Prensa, Madrid, España. Flores, R. 2003. Hacia la frontera y el origen de la vida: los viroides Ciclo de conferencias "vive la ciencia" (2002 - 2003), Biotecnologia y Biomedicina. Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP-CSIC Puigdomènech, P. 2001. Los viroides. net/novetats/recullpremsa/ fitxers/ConvBio.pdf.
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Fitopatología General. 2001. Virus y Viroides fitopatógenos. (En línea) : www.pdipas.us.es/j/josurbfue/Fitopatologia/Pato24. Curso-Taller Internacional de Detección e Identificación de Virus, Viroides y Fitoplasmas, Santiago, Chile, 2000.(En línea): www.inia.cl/cursos/virus/ SOCIEDAD ESPAÑOLA DE FITOPATOLOGÍA. 2000. Enfermedades de los frutales de pepita y de hueso. Editorial Mundi-Prensa. (En línea): http//www.agrobooks.com/ Viroides.2003. (En linea) : www.biopruebas.com.co/pages/viroides.html Viroides.2003.(En linea): www.e-campo.com/sections/news/
Mcblgo. Btcnlgo.Dr.Sc. CÉSAR SAMUEL LÓPEZ LÓPEZ