Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México*

Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus presence in weeds during the winter in north-central Mexico

Rodolfo Velásquez-Valle^1§, Luis Roberto Reveles-Torres¹, Mario Domingo Amador-Ramírez¹, María Mercedes Medina-Aguilar¹ y Guillermo Medina-García¹

¹ Campo Experimental Zacatecas- INIFAP. Carretera Zacatecas km 24.5. Fresnillo, Calera de V. R., Zacatecas, Zacatecas, México. C. P. 98500. Tel. 01 465 9580186. (reveles.roberto@inifap.gob.mx), (amadorm@zacatecas.inifap.gob.mx), (fresnol35@yahoo.com.mx), (medina.guillermo@inifap.gob.mx). ^§Autor para correspondencia: velasquez.rodolfo@inifap.gob.mx.

*Recibido: diciembre de 2011
Aceptado: mayo de 2012

Resumen

Una de las enfermedades más importantes del chile para secado en el norte centro de México es la denominada amarillamientos del chile. Existe poca información acerca de la interacción entre el vector (Circulifer tenellus Baker), el Beet mild curly top virus y la maleza durante el invierno en esta región, consecuentemente el objetivo del trabajo fue identificar maleza de invierno que sirve como refugio para el vector y hospedero del virus en esta región. Entre enero y marzo de 2011 se muestrearon 26 manchones de maleza en los estados de Aguascalientes y Zacatecas. Se capturaron adultos de C. tenellus en 69.2% de los manchones de maleza muestreados; la mayoría (75.5%) de los especímenes eran hembras. El Beet mild curly top fue identificado sólo 15.4% de los sitios de muestreo infectando especies de maleza como Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. y Solanum rostratum L.

Palabras clave: Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. y Solanum rostratum L.

Abstract

One of the most important diseases of chili pepper for drying in the north-central Mexico is called yellowing of chili. There is little information about the interaction between the vector (Circulifer tenellus Baker), the Beet mild curly top virus and weeds during the winter in this region; therefore, the objective was to identify winter weeds that serve as are fuge for the vector and host of the virus in this region. Between January and March, 2011, 26 patches of weed were sampled in Aguascalientes and Zacatecas. Adult C. tenellus were captured in 69.2% of the weed sampled patches; most of the specimens were females (75.5%). Beet mild curly top was identified in only 15.4% of the sampling sites, infecting weed species suchas Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. and Solanum rostratum L.

La enfermedad de chile para secado (Capsicum annuum L.) denominada ''amarillamientos del chile'' se ha constituido, junto con la secadera (Phytophthora capsici Leo.), en la principal fuga de rendimiento del cultivo en el norte centro de México. Aunque la sintomatología de la enfermedad en esta región fue descrita desde 2003 (Velásquez-Valle et al, 2003) no fue sinohasta2008 cuando se identificó la presencia de una cepa del beet curly top virus (BCTV) conocida como beet mild curly top virus (BMCTV) en plantas de chile ancho provenientes de Zacatecas (Velásquez-Valle et al, 2008), además se confirmó la presencia de la chicharrita del betabel (Circulifer tenellus Baker) en esta misma área. Los primeros reportes de este la presencia de este insecto en México provienen de Young y Frazier (1954) quienes señalan su presencia en Aguascalientes y otras áreas del norte de México desde 1954. El papel de la chicharrita como vector de agentes virales y fitoplasmas ha sido mencionado en cultivos diversos como chile (Capsicum annuum L), papa (Solanum tuberosum L.) y zanahoria (Daucus carota L) en el hemisferio norte del continente americano (Creamer et al., 2003; Lee et al.,2006; Munyaneza et al.,2010).Porotrolado,másde300 especies de plantas en 44 familias botánicas son infectadas por el BCTV entre las que destacan algunas malas hierbas como Sisimbrium irio L., Amaranthus spp., Brassica sp., Chenopodium spp., Saisola tragas h.,Erodium spp. y Kochia scoparia (L.) (Schrader) (Soto y Gilbertson, 2003; Ray et al., 2005). De acuerdo con Creamer et al. (2003) la incidencia de BCTV en cultivos de verano como chile, pudiera ser influenciada por la cantidad de malas hierbas infectadas por el virus durante el invierno y que servirían como sitios de refugio de la chicharrita, vector del virus. Munyaneza et al. (2010) mencionaron que alrededor de 30%de los adultos de C. tenellus que sobrevivían al invierno en estado de Washington, EUA, eran capaces de transportar el fitoplasma que causa la punta morada de la papa. Sin embargo, en México se desconoce si existe una interacción entre las malas hierbas presentes durante el invierno y la infección por BMCTV; por lo tanto el objetivo del presente trabajo consistió en identificar las malas hierbas invernales que sirven como refugio de C. tenellus y hospederas del BMCTV en el área productora de chile seco en los estados de Zacatecas y Aguascalientes, México.

Entre enero y marzo de 2011 se realizaron recorridos en la zona productora de chile de Zacatecas y Aguascalientes para localizar manchones de maleza con plantas vivas que potencialmente pudieran albergar poblaciones de la chicharrita del betabel las que sirvieran como hospederas del BMCTV. Para corroborar la presencia del insecto se dieron 50 golpes de red entomológica en los bordes del manchón o en las áreas donde las plantas presentaban menor población dada la preferencia del insecto por áreas soleadas (Goldberg, 2001). Los adultos capturados se identificaron como Circulifer tenellus de acuerdo con las claves taxonómicas proporcionadas por Omán (1949) y Young y Frazier (1954). Los especímenes identificados como C. tenellus se separaron y registraron por sexo.

La presencia de BMCTV en la maleza fue determinada en una muestra compuesta de cada una de las especies de maleza presentes en un manchón; se colectó principalmente follaje de las plantas que se seleccionaron al azar siguiendo el mismo patrón de colecta de especímenes de C. tenellus. Las muestras fueron molidas con nitrógeno líquido en morteros pre enfriados a -20 °C. El tejido molido se transfirió atubos Eppendorf de 1.5 mi para extraer ADN total de cada muestra. A éste se aplicó 600 μl de Buffer de extracción (1.4 M NaCl, 20 mMEDTA, 100 mM Tris-HCl ph 8.0,2% CTAB (Bromuro de hexacetil trimetil amonio) w/v, 1% de (β-mercaptoetanol) agitando la mezcla hasta homogeneizar. Las muestras fueron incubadas por 20 min a 65 °C. (homogenizando cada 3 min). Seguido de la incubación se agregaron 600 μl de cloroformo-isoamil alcohol (24:1) (frío), y fueron mezcladas con agitación por 15 min. Los tubos fueron centrifugados a 13 000 rpm por 15 min y el sobrenadante transferido a un nuevo tubo conteniendo 600 μl de isopropanol frío.

Las muestras se mezclaron y se dejaron a temperatura ambiente por cinco minutos. Enseguida se centrifugaron a 13 000 rpm por 15 min, el sobrenadante fue descartado para invertir los tubos por 5 min para secar la pastilla de ADN. Posteriormente la pastilla se resuspendió en 100 μl de buffer TE (Tris-EDTA 0.01 mM pH8.0) y 100 μl de etanol al 100%. Por amplificación el BCTV es detectado por PCR usando los primeros universales BMCTV CP4f (5'-CAG TATCGA CCA GTT GTT T-3') y BMCTV CP6r (5'-CTC TTC GAA TAC GATAAG TAG-3') (Creamer et al. 2005), los cuales amplifican una porción del gen de la cubierta proteica.

Para la reacción se utilizaron 5-10 ng de ADN y 20 μl de una reacción compuesta por 0,250 (μM de cada cebador, 3 unidades de Taq DNA polimerasa (Promega, Madison, USA), 250 (μM de dNTPs, 2 (μl de tampón para Taq 10X (15 mM C12Mg; 100 mM Tris-HCl (pH 9); 500 mM KC1; 1,1% de gelatina) y 3 mM Cl₂Mg.

El programa de la PCR fue: 35 ciclos consistentes de 94 °C por 30 segundos, 59 °C por 60 segundos y 72 °C por 90 segundos con una extensión final de 72 °C por cinco minutos. La amplificación de los productos fue separada por electroforesis en geles de agarosa al 2%. El diagnóstico positivo de BMCTV fue determinado por la presencia de un fragmento de 576 pb. El ADN fue teñido con bromuro de etidio y visualizado mediante luz ultravioleta en un equipo SIGMAT1201.

En cada manchón de maleza se contó el número de especímenes de cada especie presente en tres cuadrantes de 30 cm² seleccionados al azar para obtener la especie predominante (%) en cada sitio de muestreo.

Se muestrearon 26 manchones de maleza en municipios de los estados de Zacatecas y Aguascalientes entre enero y marzo de 2011 (Figura 1).

Se capturaron adultos de C. tenellus en 69.2% de los manchones de maleza muestreados (Figura 1); el rango de adultos capturados por manchón de maleza varió entre 1 y 25; sin embargo, el número total de especímenes de la chichamta del betabel capturados a lo largo del trabajo fue de 94, de los cuales 71 (75.5%) eran hembras y los 23 restantes (24.4%) eran machos (Cuadro 1).

En los manchones de maleza se identificaron 10 especies de malas hierbas independientemente de su localización geográfica. En sólo cuatro (15.4%) de los sitios de muestreo se identificó al BMCTV en por lo menos una especie de maleza presente. Se identificó al patógeno en especímenes de mala mujer (Solanum rostratum L.) colectadas en una parcela cuyo cultivo anterior había sido maíz y localizada en el municipio de Moyahua de Estrada, Zacatecas. El patógeno también se identificó en plantas de Chenopodium sp. colectadas en el municipio de Pabellón de Arteaga, Aguascalientes. En plantas de Reseda spp. colectadas en una parcela en descanso localizada en el municipio de Enrique Estrada, Zacatecas y cuyo cultivo anterior fue chile también se identificó a este virus. Finalmente, plantas de saramao (E. sativa) colectadas en un manchón de maleza en el municipio de Villa de Cos, Zacatecas resultaron positivas al BMCTV (Figura 2).

La detección del BMCTV ocurrió en manchones donde se encontraba solamente una especie de maleza (S. rostratum o Reseda spp.) mientras que en los otros casos se encontraron dos especies de maleza (E. sativa y Brassica spp.) (Chenopodium sp. y Brassica sp.) en el mismo manchón aunque solamente E. sativa y Chenopodium sp. dieron resultados positivos a BMCTV; sin embargo, otros manchones que también mostraban una sola especie fueron negativos para la presencia del virus. Otros manchones de maleza cuya composición botánica incluía hasta cuatro géneros diferentes de malas hierbas no manifestaron resultados positivos para el virus (Cuadro 1). Es importante mencionar que algunas malas hierbas como S. irio que habían sido mencionadas como hospederas de BCTV durante el verano en Nuevo México, USA (Creamer et al., 2003), no resultaron positivos para BMCTV en el invierno en el centro norte de México.

La ausencia de precipitaciones en esta área durante el otoño de 2010 e invierno de 2011 pudo haber influido en el número de manchones así como en la diversidad botánica presente en los mismos y, por consecuencia, en el número de vectores y su eficiencia de transmisión de BMCTV, lo cual explicaría el bajo número de sitios y especies de maleza que resultaron positivos a BMCTV.

La presencia de Circulifer tenellus y BMCTV en algunas especies de maleza en Aguascalientes y Zacatecas durante el invierno podría contribuir a asegurar la diseminación de los amarillamientos del chile en el siguiente ciclo de cultivo.

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