Virus vegetales (fitovirus), características, infección, síntomas y prevención

Virus vegetales, fitovirus

Los virus son entidades infecciosas de diminutas dimensiones, incluso mucho menores que las de microorganismos como las bacterias, estos entes son parásitos obligados, ya que necesitan de un huésped para su replicación, fuera de él son inertes, su capacidad infectiva es alta y sus huéspedes comprenden variedad de seres vivos, incluyendo las plantas. Es precisamente en este tipo de organismos donde fueron descubiertos y de donde nace la virología como ciencia, inicialmente por las observaciones de los síntomas ocasionados en el hospedero y luego mediante los avances de la microscopía electrónica y la biología molecular fue posible conocer su estructura, tamaño y forma de reproducirse (replicación). Los aspectos más relevantes de los virus vegetales o fitovirus se desarrollan a continuación: sus caracteres, importancia, infección, transmisión, síntomas que causan, así como su prevención y combate.

El primero de los virus vegetales o fitovirus conocidos fue el virus del mosaico del tabaco, llamado también por sus siglas TMV. Para el 2015, el Comité Internacional de Taxonomía de Virus o ICTV contabilizó un total de 1260 indexados en 3 órdenes, 23 familias y un poco más de 110 géneros. Los virus vegetales reciben sus nombres de acuerdo a la sintomatología que ocasionan, así como al hospedante que infectan.

Características de los virus vegetales, fitovirus

Los virus vegetales infectan células de plantas vivas, para poder llevar a cabo su autorreplicación, las principales características de ellos son las siguientes:

Estructura

Estos virus al igual que los que infectan otro tipo de células son entes integrados únicamente por un núcleo de ácido nucleico, recubierto por otros tipos de biomoléculas, las proteínas, formando lo que se conoce como cápside y a veces se anexa también una envoltura o membrana externa de naturaleza lipoproteica. Algunos fitovirus pueden llegar a poseer dos capas de proteínas. La gran mayoría están integrado por un solo tipo o modelo de capsómeros y carecen de proteínas de unión específicas.

El ácido nucleico de los virus vegetales puede estar integrado por varias moléculas, bien sea de ADN (circular) o de ARN (lineal), de cadena simple (sencilla o única) o doble, pero la estructura de la gran mayoría de ellos lo integran ARN (solo una minoría ADN), siendo más populares los de cadena única positiva en cuanto a su polaridad.

Forma

La cápside de los virus vegetales posee generalmente dos tipos de simetría, la helicoidal y la icosaédrica, los primeros elongados, mientras que los segundos son esféricos.

Los virus vegetales con simetría helicoidal pueden presentar a su vez dos tipos de variantes, los llamados bastones o barras que son rígidos y los que se asemejan más a filamentos flexuosos, en ambos casos tanto la cápside como el ácido nucleico se organiza elevadamente con la misma morfología. Por su parte, los de simetría icosaédrica incluyen las variantes baciliformes y aquellos que se constituyen por dos icosaedros incompletos que se encuentran unidos, son los conocidos como viriones gemelos, en este tipo de simetría el ácido nucleico se organiza de forma parcial a modo de esfera.

Tamaño

La unidad de medida de todos los virus es el nanómetro. Los virus vegetales icosaédricos alcanzan generalmente diámetros que oscilan entre 25 y 50, pero también se han encontrado algunos que superan estos rangos (70 y 120 nm), por su parte los helicoidales tienen frecuentemente un tamaño entre 300 y 500 de longitud y 15 a 20 de diámetro, de igual manera algunos poseen mayores cifras, como algunos filamentosos que llegan a alcanzar longitudes de 2000 nm.

Importancia de los fitovirus

La principal relevancia de los virus vegetales radica en su capacidad de infectar gran variedad de plantas, incluyendo muchas frutales, hortalizas y ornamentales, causando problemas y daños con diferente intensidad en órganos como tallos, raíces, láminas foliares, flores, frutos y también en semillas, reduciendo el rendimiento, crecimiento y desmejorando la calidad de los productos, por este motivo pueden generar grandes pérdidas económicas a nivel mundial. Sin embargo, los virus también pueden funcionar como entidades útiles en el ámbito científico y es que gracias a la comprensión de su estructura y características se han logrado avances importantes en el campo de la biología y la fisiología de las plantas, además que se han empleado en nanobiotecnología, en el desarrollo de vacunas, para la fabricación de nanomateriales, entre otros aspectos ventajosos de los virus vegetales.

Infección y transmisión de los virus vegetales

Para que una planta se infecte con cualquier fitovirus es necesario romper la barrera de la pared celular vegetal, por lo que logran la entrada a las células epidérmicas o de la raíz en aquellos lugares donde se encuentren heridas, es decir, donde hubo daño mecánico, muchos virus vegetales también penetran por medio de vectores biológicos. También puede existir transmisión por medio del contacto directo o a través de partes infectadas de la planta, como las semillas o el polen. Una vez dentro del huésped, el virus se dispersa o moviliza primeramente infectando las células circundantes o adyacentes y después podría alcanzar el tejido vascular y diseminarse por toda la planta por medio de él (infección sistémica). Los fitovirus que causan lesiones sistémicas usualmente se movilizan a través del floema.

Debido a que las láminas foliares constituyen generalmente los órganos más accesibles a los vectores transmisores, el mayor porcentaje de las infecciones vegetales comienzan en esos órganos, las hojas. Los principales vectores biológicos de los virus vegetales incluyen a artrópodos (conoce a este grupo de invertebrados) y de éstos son los insectos los más destacados, resaltan los hemípteros como los áfidos o pulgones, moscas blancas, chinches y los cicadélidos; entre otros insectos relevantes en la transmisión se encuentran los coleópteros y los trips. Otros artrópodos vectores de fitovirus son los ácaros. Entre los vectores biológicos no artrópodos se pueden mencionar las bacterias, hongos, nematodos, entre otros.

Pueden afectar a un número variable de plantas, algunos son selectivos y solo infectan un número pequeño o reducido de ejemplares, mientras que otros tienen un amplio rango de hospedantes. Los vegetales también han desarrollado a través de los años diferentes mecanismos para prevenir y contrarrestar la infección viral.

Síntomas que causan los virus vegetales

Los fitovirus pueden generar o no signos que evidencien su presencia en los hospedantes vegetales, en algunos casos también podrían estar enmascarados por algunas condiciones externas o ambientales, por lo que no se nota su presencia. De forma general se puede afirmar que puede existir una combinación de algunos síntomas en los vegetales afectados y se produce una sintomatología sistémica, si como su nombre lo indica se esparcen por todo el cuerpo vegetal o pueden ser localizados en algunos órganos o regiones.

Los signos más comunes en los hospedantes de la presencia de fitovirus incluyen: reducción del tamaño, presencia de mosaico, estrías, bandas, órganos moteados, amarillamiento o enrojecimiento, así como enrollamiento de láminas foliares, manchas, marchitamiento, necrosis y también algunas anormalidades y presencia de tumores. En tallos puede presentarse como síntoma el desprendimiento de la corteza.

Los virus vegetales pueden afectar de forma general el desarrollo, crecimiento y metabolismo vegetal, con por ejemplo con una reducción de la tasa fotosintética, incremento de la respiración y la alteración de la actividad de algunas enzimas u hormonas de la planta.

¿Cómo prevenir o combatir la infección por fitovirus?

Los virus vegetales son muy difíciles de combatir una vez dentro de las plantas, la principal medida para contrarrestarlos es prevenir la infección, una manera muy valiosa de lograrlo es erradicar a los vectores biológicos, manteniendo un control adecuado de plagas potenciales, también es indispensable adoptar medidas de higiene apropiadas mientras se realiza propagación vegetativa o cualquier mantenimiento de las plantas y eliminar las malezas. Es importante realizar una correcta identificación de los fitovirus para establecer estrategias idóneas en base a las características de esos fitovirus (estructura y composición, modo de ingreso, formas de transmisión y supervivencia).

En la actualidad también son empleados plantas que poseen resistencia a virus vegetales, bien sea natural o modificada genéticamente, para evitar infecciones por estos fitopatógenos importantes.

Biografía

  • Cuervo, M. (2017).
  • Garrido, M. (2018).
  • Gergerich, R.; Dolja, V. (2008).
  • Ponz, F. (2012).
  • Sepúlveda, G. (2011).