Notas de investigación

 

Incidencia y sintomatología de cinco virus en parcelas comerciales de chile seco en Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas, México*

 

Incidence and symptomatology of five viruses in commercial dry chili pepper fields in Aguascalientes, San Luis Potosí, and Zacatecas, Mexico

 

Rodolfo Velásquez-Valle^1§, Luis Roberto Reveles-Torres² y Jaime Mena-Covarrubias³

 

¹ Programa de Fitopatología, Campo Experimental Zacatecas, INIFAP. Carretera Zacatecas-Fresnillo km 24.5. A. P. 98. C. P. 98500 Calera de V. R., Zacatecas, México.^§ Autor para correspondencia: velasquez.rodolfo@inifap.gob.mx.

² Programa de Biología Molecular, Campo Experimental Zacatecas, INIFAP. Carretera Zacatecas-Fresnillo km 24.5. A. P. 98. C. P. 98500 Calera de V. R., Zacatecas, México. (reveles.roberto@inifap.gob.mx)

³Programa de Entomología. Campo Experimental Zacatecas, INIFAP. Carretera Zacatecas-Fresnillo km 24.5. A. P. 98. C. P. 98500 Calera de V. R., Zacatecas, México. (mena.jaime@inifap.gob.mx).

 

* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: enero de 2012

 

Resumen

A nivel mundial el cultivo de chile es afectado por más de 60 enfermedades virales; sin embargo, poco se conoce acerca de ellas en el área productora de chile seco del norte centro de México por lo que el objetivo del presente trabajo consistió en detectar la presencia y sintomatología de cinco virus en parcelas comerciales de chile seco en los estados mencionados. Plantas de chile de los tipos mirasol y ancho fueron muestreadas y se anotó la presencia de síntomas como enanismo, clorosis, deformación de hojas, defoliación, necrosis vascular y ramas unidas. Las muestras fueron analizadas mediante la técnica DAS-ELISA empleando los antisueros para el virus del mosaico del tabaco (Tobacco mosaic virus: TMV), mosaico del pepino (Cucumber mosaic virus: CMV), Y de la papa (Potato virus Y: PVY), moteado del chile (Pepper mottle virus: PepMoV) y jaspeado del tabaco (Tobacco etch virus: TEV). Esos virus fueron identificados en plantas de chile colectadas en las parcelas comerciales de chile seco de los tres estados antes mencionados.

Palabras clave: TEV, TMV, CMV, PepMoV, PVY, presencia.

 

Abstract

World-wide the chili pepper crop is affected by more than 60 viral diseases, although very little is known about them in the area of dry pepper plantation in northern-central Mexico. Consequently, the aims of this work were to identify the presence of the virus and the associated symptoms in commercial dry pepper fields of the states of Zacatecas, San Luis Potosí, and Aguascalientes, Mexico. Mirasol and ancho pepper plants were sampled and the presence of symptoms such as dwarfing, chlorosis, leaf deformation, defoliation, vascular necrosis and joined branches, were recorded. Samples were analyzed using DAS-ELISA with the antisera of the tobacco mosaic virus (Tobacco mosaic virus: TMV), cucumber mosaic virus (Cucumber mosaic virus: CMV), potato virus Y (Potato virus Y: PVY), pepper mottle virus (Pepper mottle virus: PepMoV), and tobacco etch virus (Tobacco etch virus: TEV). These viruses were identified in pepper plants collected in dry pepper fields located in the three states mentioned earlier.

Key words: TEV, TMV, CMV, PepMoV, PVY, presence.

 

El área productora de chile seco (Capsicum annuum L.) en el norte centro de México comprende los estados de Zacatecas, San Luis Potosí, Aguascalientes y Durango; entre ellos sobresale Zacatecas con alrededor de 39 000 hectáreas cultivadas con esta hortaliza (Bravo et al., 2010). La producción de chile seco en ésta región se inicia desde febrero con el establecimiento de almácigos tradicionales y continúa en las parcelas comerciales hasta finales de septiembre; este prolongado periodo de desarrollo permite que las plantas sean afectadas por un amplio número de patógenos entre los que destacan los virus (Velásquez y Amador, 2009). A nivel mundial el chile es afectado por más de 60 virus, tanto de ARN como de ADN, que pueden causar diferentes sintomatologías dependiendo de la variabilidad existente en el patógeno y en el hospedero y su interacción con el medio ambiente (Murphy y Warren, 2003); sin embargo, entre los virus de ARN destacan por su presencia global, el Potato virus Y (PVY: virus Y de la papa), Cucumber mosaic virus (CMV: virus del mosaico del pepino), Tobacco mosaic virus (TMV: virus del mosaico del tabaco), Tobacco etch virus (TEV: virus del jaspeado del tabaco) y el Pepper mottle virus (PepMoV: virus del moteado del chile) (Igwegbe y Ogungbade, 1985; Ku^hn et al., 1989; Marco, 1993; Andrianifahanana et al., 1997). Estos virus han sido mencionados afectando al cultivo de chile en diversos estados de México como Guanajuato, Michoacán, Jalisco y Nayarit, entre otros donde las plantas infectadas exhibían síntomas como mosaico foliar, distorsión de nervaduras, enanismo y reducción en rendimiento y calidad (Delgadillo et al., 1993; Pérez et al., 2009); sin embargo, la información acerca de la presencia de patógenos virales en el cultivo de chile seco en los estados de Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas es escasa y fragmentada (Velásquez-Valle et al. , 2008; Velásquez-Valle et al., 2011), por lo que el objetivo del presente trabajo consistió en detectar la presencia y sintomatología de cinco virus en parcelas comerciales de chile seco en los estados muestreados

El estudio se llevó a cabo durante el ciclo de cultivo primavera verano 2010 en tres parcelas comerciales de chile seco ubicadas en los estados de Aguascalientes (chile tipo Ancho), San Luis Potosí (chile tipo Mirasol) y Zacatecas (chile tipo Mirasol) Cuadro 1.

Para efectuar el muestreo de detección de virus y síntomas se eligieron al azar 20 plantas (dos plantas en cada cama) de un total de 100 plantas previamente marcadas y distribuidas en 10 camas de siembra; se dejó una cama entre cada una de las utilizadas y la distancia entre las plantas seleccionadas para la detección de virus dentro de cada cama fue variable pero no menor a 10 m entre ellas; por lo tanto, antes del primer muestreo se desconocía si una planta dada mostraba síntomas o era asintomática. En cada fecha de muestreo se registraron los síntomas presentes en esas plantas marcadas. Los muestreos se realizaron desde la etapa vegetativa (trasplante) hasta fructificación (incluyendo la etapa de cosecha).

En cada planta muestreada se obtuvo una porción de follaje joven que se etiquetó debidamente y se colocó en un contenedor a baja temperatura. Las muestras se almacenaron a -20 °C hasta su utilización, lo cual ocurría en un periodo de tres a cinco días después del muestreo.

La identificación de los virus presentes en el follaje colectado se realizó por medio de la técnica serológica de inmunoabsorción ligada a enzimas en sándwich de doble anticuerpo (DAS - ELISA) (Clark y Adams, 1977). Las celdas de las placas (Agdia Inc) se tapizaron en forma separada a partir de antisueros específicos para las proteínas de cubierta del Tobacco mosaic virus (TMV: virus del mosaico del tabaco) (Policlonal), Cucumber mosaic virus (CMV: virus del mosaico del pepino) (mezcla de monoclonales), Potato Virus Y (PVY: virus Y de la papa) (Monoclonal), Pepper mottle virus (PepMoV: virus del moteado del chile) y Tobacco etch virus (TEV: virus del jaspeado del tabaco) (Policlonal). A cada celda se le agregaron 100 \xL de la savia obtenida del tejido vegetal; en el proceso se le agregó un volumen igual de conjugado IgG-fosfatasa alcalina. Finalmente, se agregaron 100 (iLde sustrato PNP diluido en buffer de sustrato a cada celda de la placa, la cual se incubó en cámara húmeda a temperatura ambiente y en oscuridad. Las lecturas de absorbancia (concentración de un virus dado) se realizaron en un espectrofotómetro Plate Reader Mca. DAS Mod. A1 a una longitud de onda de 605 nm. Como criterio para determinar el límite de detección se utilizó el valor duplicado de la desviación estándar (S) del testigo negativo; las muestras con valores superiores a ese umbral se consideraron positivas (Pérez-Moreno et al., 2008). Con los datos anteriores se calculó la frecuencia de detección de cada virus para cada fecha de muestreo y parcela y para obtener los valores promedio por parcela o estado o virus (número de muestras positivas/número de muestras totales x 100).

Virus detectados

En la mayoría de las muestras de follaje obtenidas en las plantas de chile seco de tres parcelas comerciales en Zacatecas, San Luis Potosí y Aguascalientes se detectaron los virus del mosaico del tabaco (TMV), mosaico del pepino (CMV), Y de la papa (PVY), moteado del chile (PepMoV) y jaspeado del tabaco (TEV), independientemente del tipo de chile trasplantado o fecha de muestreo. Durante el estudio se colectaron y analizaron 184 muestras de follaje en las cuales el porcentaje de incidencia de TMV, CMV, PVY, PepMoV y TEV fue de 87.5, 51.6, 53.2, 53.2 y 60.8% respectivamente (Cuadro 2). Sin embargo, la incidencia temporal de esos virus dentro de cada parcela es variable y pudiera reflejar el efecto de las condiciones ambientales o de manejo y presencia/abundancia de vectores por parte de los productores. La frecuencia de detección promedio de éstos patógenos fue superior en las parcelas de Zacatecas y San Luis Potosí, con excepción de la incidencia de PVY que resultó más alta en la parcela de Aguascalientes que en la de Zacatecas. Es importante hacer notar que sólo el TMV alcanzó una frecuencia de detección de 100% en el muestreo del 15 de julio en la parcela de Aguascalientes mientras que este valor se alcanza en varias ocasiones por diferentes virus en las parcelas de San Luis Potosí y Zacatecas (Cuadro 3); la menor incidencia de éstos patógenos coincide con una fecha de trasplante relativamente temprana en Aguascalientes y más tardía en las otras localidades, lo cual, podría haber afectado las poblaciones de vectores o la expresión de síntomas, algunos de las cuales pueden ser influenciadas por la temperatura ambiental (Murphy y Bowen, 2006).

El porcentaje de detección de los virus es fluctuante, aún dentro de una parcela; sin embargo, debe tomarse en cuenta que los valores de detección se expresan sobre el número de plantas muestreadas en cada fecha de muestreo y que, generalmente ese número disminuyó hacia el final del ciclo por efecto de otras enfermedades como la marchitez o pudrición de la raíz provocando que el porcentaje de detección se incrementara como en los casos del CMV, PepMoV y TEV cuyo porcentaje de detección pasó de 45, 15 y 10 a 100, 93 y 93% respectivamente entre el 20 de julio y 28 de septiembre en la parcela de chile Mirasol en Zacatecas (Cuadro 3). En adición a lo anterior se ha reportado la presencia de variantes de algunos de estos virus como en el caso de CMV (de Blas et al., 1993), las cuales podrían ocurrir en una área productora de chile extensa como la de Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas y no necesariamente podrían haber sido detectadas por los antisueros empleados en este trabajo con lo que ocurriría un descenso en el porcentaje de detección de algunos de los virus detectados en esta investigación trabajo. Por otro lado, se debe considerar que las muestras de follaje para el análisis serológico se tomaron de las puntas de crecimiento de las plantas; por lo tanto aún cuando cada muestreo se obtenían muestras de la misma planta, el punto de muestreo era diferente por lo que es probable que no todos los virus se transporten rápidamente de un sitio de muestreo a otro con lo que también se reducirían los porcentajes de detección.

La infección simultánea por dos o más virus en plantas de chile es un fenómeno comúnmente reportado a nivel mundial; en Venezuela se informa de infecciones simultáneas de hasta ocho virus (Rodríguez et al. , 2004; Murphy y Bowen, 2006); los resultados obtenidos en el presente trabajo indican que en todas las fechas de muestreo las infecciones individuales son las menos comunes; aunque en algunos casos se encuentran hasta 20% de las muestras; en cambio, la presencia de dos a cuatro virus por muestra es frecuente pero su proporción en cada fecha de muestreo es variable; aunque su rango de variación, independientemente del número de virus involucrado, oscila entre 5 y 66% (Cuadro 4).

A pesar de que existe poca información acerca de las interacciones virales más comunes infectando plantas de chile seco se ha reportado la asociación entre PepMoV, PVY y TEV (Murphy y Zitter, 2003); Abdalla et al. (1991) mencionan la presencia de hasta siete virus en plantas de chile en infecciones mixtas destacando la incidencia de PepMov y CMV presentes en la mayoría de las plantas; en el presente estudio se registraron asociaciones entre la mayoría de los virus detectados pero estas varían entre localidades y fechas de muestreo. Las asociaciones virales más frecuentes por localidad y fecha de muestreo se mencionan en el Cuadro 5; sin embargo, las asociaciones dominantes rara vez superan 60% de incidencia como en el caso de la parcela de Zacatecas donde una interacción entre cuatro y cinco virus alcanza valores de incidencia de 63.1 y 66.7% respectivamente. Es importante mencionar que en forma frecuente se encontraron plantas que no expresaban síntomas (aparentemente sanas) a pesar de que el análisis de las muestras colectadas en estas plantas indicaba la presencia de uno o más de los virus incluidos en el trabajo; esta característica asintomática ocasionalmente se mantenía hasta por periodos cercanos o mayores a un mes.

La presencia de plantas de chile asintomáticas podría tratar de explicarse desde el punto de vista que como centro de origen de la especie C. annuum (Bosland, 2003), la diversidad genética del chile en México es considerable y pudiera estar influyendo para nulificar, atenuar o por lo menos retrasar la manifestación de síntomas provocados por infecciones virales. Por otro lado, algunos síntomas reportados como de origen viral, como el ampollado de las hojas, parece ser más frecuente en las primeras etapas de desarrollo y desaparecer conforme avanza el ciclo de cultivo provocando que la planta se clasifique como aparentemente sana o asintomática.

Síntomas asociados

Estudios realizados en México (Delgado, 1974) en la década de 1970 indicaban la presencia de síntomas como clorosis, mosaico, marchitez, aborto de botones y enchinamiento en plantas de chile infectadas con TEV, CMV y TMV. La sintomatología de posible origen viral registrada en las parcelas de chile seco de este trabajo concuerda parcialmente con la mencionada por Delgado (1974) e incluye enanismo, clorosis general o parcial, escaso desarrollo, mosaico, deformaciones de las hojas (ampollamiento, bordes ondulados o rizados, hojas lanceoladas y erectas, follaje de tamaño reducido en las puntas de crecimiento y venas en zigzag), hojas de consistencia coriacea, ramas unidas aunque el número de virus identificados por Delgado (1974) fue de tres (TEV, CMV y TMV) en tanto que en el presente trabajo se identificaron cinco virus incluyendo los previamente mencionados más el PepMov y PVY.

Debido a su alta incidencia alcanzada en la parcela de Aguascalientes, es importante mencionar que en las plantas marcadas se manifestó una sintomatología que incluía una decoloración del ápice de la lámina foliar que eventualmente se tornaba de color café y concluía con la muerte de la parte aérea de la planta; al poco tiempo se presentan rebrotes que posteriormente manifiestan los mismos síntomas que la planta original; al realizar un corte longitudinal de la raíz principal se observaba una decoloración vascular; para distinguir esta sintomatología se le asignó el nombre de "necrosis vascular". Es posible que en la expresión de esta sintomatología se encuentren involucrados otros patógenos subterráneos, especialmente de origen fungoso.

En la mayoría de las plantas muestreadas se presentaban hasta dos síntomas a la vez, lo cual es independiente del tipo de chile, localidad o fecha de muestreo (Cuadro 6).

El tipo y severidad de los síntomas causados por virus dependen de varios factores como el o los virus que los causan, la raza de los mismos, condiciones ambientales y edad de la planta al momento de la infección; más aún, las infecciones mixtas pueden provocar síntomas diferentes a los expresados en infecciones individuales (Murphy y Bowen, 2003); como consecuencia de lo anterior la descripción de síntomas es frecuentemente vaga o restringida a ciertas condiciones de ambiente, metodología o especie/tipo de chile que dificulta su comparación. En este trabajo cada uno de los síntomas registrados se manifestaba en plantas cuyas muestras resultaron positivas para la mayoría de los virus incluidos en las pruebas de DAS-ELISA, por lo que el empleo de la sintomatología como herramienta de diagnóstico viral en campo puede ser inconsistente. Por otro lado, se requiere investigación adicional para separar e inocular los virus presentes a fin de clarificar los síntomas asociados con cada virus o sus posibles interacciones en líneas de chile con un mayor grado de uniformidad genética que minimice esta fuente de variación.

Es importante enfatizar que se detectó la presencia de TMV, CMV, PVY, PepMoV y TEV) se identificaron también en plantas aparentemente sanas y que otros virus (tanto de ARN como Curtovirus) pueden estar presentes por lo que la expresión de síntomas virales en plantas de chile seco puede ser un proceso de mayor complejidad que dificulte su comprensión inmediata.

En Zacatecas y Aguascalientes se ha reportado la presencia en plantas de chile del Beet mild curly top virus (BMCTV, virus de la punta rizada del betabel) (Velásquez-Valle et al., 2008), un Curtovirus transmitido por la chicharrita Circulifer tenellus Baker; la infección por este virus también provoca amarillamiento y enanismo, lo cual complica la expresión y reconocimiento de síntomas en las plantas de chile.

Se identificó a los cinco virus sometidos a detección en plantas sintomáticas y asintomáticas colectadas en parcelas comerciales de chile seco de los tipos Ancho y Mirasol en los estados de Zacatecas, San Luis Potosí y Aguascalientes, México.

La sintomatología asociada con las plantas positivas a uno o más de los virus mencionados incluyó enanismo, clorosis, deformación de hojas (ampollado, bordes ondulados o rizados, hojas lanceoladas, de tamaño reducido), defoliación, necrosis foliar, ramas unidas.

Los virus mencionados también se identificaron en plantas de chile colectadas en esas parcelas y que no mostraban síntomas.

 

Literatura citada

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