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CUBA TABACO Vol. 13, No. 1, 2012 COMPORTAMIENTO DE VARIEDADES DE TABACO Y ESPECIES DEL GENERO NICOTIANA AL VIRUS DEL GRABADO DEL TABACO, VIRUS DEL MOSAICO DEL TABACO Y VIRUS Y DE LA PAPA 1 1 2 José A. Crespo Romero , Milagros Dominguez Molina , Gilberto Torrecilla Guerra 1 Instituto de Investigaciones del Tabaco. Carretera Tumbadero km 8 ½, San Antonio de los Baños, Artemisa, Cuba 2 UCTB Estación Experimental del Tabaco, Carrtera Santa Lucía km 2, Cabaiguán, Sancti Spititus, Cuba RESUMEN El Virus del Grabado del Tabaco (TEV), el Virus Y de la Papa (PVY), y el Virus del Mosaico del Tabaco (TMV) son tres de las enfermedades virales más importantes, que ocasionan daños al rendimiento y a la calidad del tabaco en Cuba. La obtención de variedades comerciales, resistentes a estos virus, es una de las herramientas más utilizadas dentro de las prácticas de manejo de estas enfermedades. En el presente trabajo se identificaron los virus TEV, PVY y TMV mediante kits comerciales de la casa Adgia. Con la finalidad de buscar fuentes de resistencia a estos virus, estos se inocularon de forma mecánica y bajo condiciones de campo en 13 especies de Nicotiana, 38 variedades de tabaco Negro, 4 de tabaco Virginia, 3 de tabaco Burley y 2 de tabaco Oriental. Las especies Nicotiana rustica L, Nicotiana siyvestris. Spegazzin, Nicotiana glauca Graham, así como la variedad Burley Pinar 2004 mostraron resistencia a los 3 virus. Las variedades Havana 11c y Virginia A Mutant resultaron resistentes a los virus PVY y TEV. Por otra parte, 3 especies de Nicotiana y 13 variedades de Nicotiana tabacum L se comportaron de manera resistente al TMV. Las variedades comerciales estudiadas: Habana 2000, Habana 92, Criollo 98, Corojo 99, Sancti Spíritus 96, Habana Vuelta Arriba, Burley Habana 13, San Luis 20, San Luis 40 y IIT 2004, resultaron susceptibles al PVY y al TEV. Estos resultados constituyen un material valioso que puede ser aprovechado por los fitomejoradores en los programas de mejoramiento para la obtención de variedades resistentes. Palabras claves: Tabaco, virus, Virus Y de la Papa (PVY), Virus del Mosaico del Tabaco (TMV), Virus del Grabado del Tabaco (TEV) ABSTRACT RESPONSE OF TOBACCO VARIETIES AND SPECIES OF NICOTIANA TO THE TOBACCO ETCH VIRUS, TOBACCO MOSAIC VIRUS AND POTATO VIRUS Y In Cuba, Tobacco Etch Virus (TEV), Tobacco Mosaic Virus (TMV) and Potato Virus Y (PVY) are three of the most important diseases causing damages to the tobacco yield and quality. The obtainment of commercial varieties resistant to these viruses 22 Vol. 13, No. 1, 2012 CUBA TABACO is one of the most used tools in the management of these diseases. In the present work the TEV, TMV and PVY viruses were identified through the commercial kits from Agdia House. With the objective of obtaining sources of resistance to theses viruses they were inoculated in a mechanic way and under soil conditions in thirteen species of Nicotiana, 38 dark tobacco varieties, 4 Virginia tobacco varieties, 3 Burley tobacco varieties and 2 Oriental tobacco varieties. The species Nicotiana rustica L., Nicotiana sylvestris, Spegazzin, Nicotiana glauca Graham and Burley Pinar 2004 showed resistance to the three viruses. Havana 11c and Virginia A Mutant varieties showed resistance to the PVY and to the TEV. On the other side three species of Nicotiana and thirteen varieties of Nicotiana tabacum L. were resistant to the TMV. The commercial varieties: ‘Habana 2000´, ‘Habana 92´, ‘Criollo 98´, ‘Corojo 99´, ‘Sancti Spititus 96´, ‘Habana Vuelta Arriba´, ‘Burley Habana 13´, ‘San Luis 20´, ‘San Luis 40´ and ‘IIT 2004´ were susceptible to the PVY and TEV. These results constitute a very important material and it could be used in the improvement programs to obtain resistant varieties. Key words: Tobacco, virus, Potato Virus Y (PVY), Tobacco Mosaic Virus (TMV), Tobacco Etch Virus (TEV) INTRODUCCIÓN El cultivo del tabaco es afectado por un amplio número de virus, entre ellos: el virus del Grabado del Tabaco (TEV), el Virus Y de la Papa (PVY) y el Virus del Mosaico del Tabaco (TMV) son los de mayor distribución en las zonas tabacaleras con un amplio rango de hospedantes (Crespo et al., 2003). Estos ocasionan pérdidas considerables al rendimiento y la calidad cuando las plantaciones son infestadas en estadios tempranos de su desarrollo (Crespo et. al., 2002). Los virus son parásitos obligados que ocasionan trastornos fisiológicos en las plantas, entre los que se encuentran alteraciones en la respiración, en la fotosíntesis y en los procesos metabólicos (Fernández, 1978). Los agentes transmisores, las labores de cultivo y los áfidos constituyen los mecanismos más eficaces de dispersión de estos virus; la diseminación ocurre con facilidad, en un período corto de tiempo, de manera que su manejo se dificulta por no disponer de biocidas para su disminución o erradicación. Entre las medidas orientadas para evitar la propagación de estas enfermedades y disminuir sus afectaciones se encuentran: el control de los vectores, la selección negativa y disponer de variedades resistentes. La vía más eficiente para disminuir estas afectaciones es la obtención e introducción de variedades resistentes. Valleau (1952), Santisteban et al., (1978), Santisteban y Quintero (1975), Sisson (1997) y Delon et al., (1999) le confieren gran importancia a los bancos de genes. En estudios realizados en Cuba, Torrecilla et al., (2001) reportaron 64 variedades de tabaco Negro y rubio con resistencia por hipersensibilidad al TMV. En investigaciones realizadas se puso en evidencia que la resistencia al TMV es controlada por un par de genes dominantes, lo cual facilita la incorporación de la resistencia a nuestras variedades comerciales (Santisteban y Quintero, 1975). Por esta razón es necesario disponer de genes de resistencia que puedan ser incorporadas al cultivo por los fitomejoradores. El objetivo de este trabajo es evaluar especies del género Nicotiana y variedades de tabaco para conocer su comportamiento a estos virus. 23 CUBA TABACO MATERIALES Y MÉTODOS Las investigaciones se llevaron a cabo en áreas experimentales del Instituto de Investigaciones del Tabaco, ubicado en San Antonio de los Baños, Provincia Artemisa. Durante un período de seis años se evaluó el comportamiento de 13 especies del género Nicotiana, 38 variedades de tabaco Negro, 4 de tabaco Virginia, 3 de tabaco Burley y 2 de tabaco Oriental frente al TEV, PVY y TMV. Los virus utilizados en el experimento se aislaron y caracterizaron mediante dos técnicas. En el test biológico se utilizaron la Datura estramonio L., Nicotiana glutinosa L. y Nicotiana tabacum xanthi-nc L. En el ensayo inmunoquímico se utilizó la técnica DAS (ELISA), de acuerdo la metodología orientada por la Casa Comercial Agdia. Los aislados fueron conservados en casas verdes para su posterior uso. En la evaluación del comportamiento en campo se utilizaron tres bloques aislados con tejidos cheese-cloth, separados a una distancia de 4 m uno de otro. Las parcelas contaban con cinco surcos de 25 plantas cada uno, de los cuales tres se inocularon con cada virus y dos constituyeron los testigos. Cada experimento se repitió dos veces. Las labores de cultivo se efectuaron según el Instructivo técnico para el cultivo del tabaco (MINAG, 1998). Durante el desarrollo de los experimentos se mantuvo un estricto control fitosanitario para evitar la infestación Vol. 13, No. 1, 2012 por vectores. Las plantas con síntomas dudosos fueron eliminadas. A los 21 días después del trasplante las plantas se inocularon con los tres virus en las dos hojas inferiores de forma mecánica, con la ayuda de Carborundum 600 mesh como abrasivo, tampón fosfato 0.001 M, pH 7.0 y carbón vegetal al 75 mg/m como antioxidante, de la misma forma para los tres virus (Fernández, 1978). Las evaluaciones se realizaron a partir de los 10 días. Se tomaron de forma aleatoria de cada parcela 10 muestras de plantas infectadas con el TEV, PVY y TMV, las cuales mostraron síntomas característicos. La identidad de los virus inoculados se confirmó mediante el test diagnóstico inmunoquimico DAS ELISA, mediante el empleo de antisueros específicos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la tabla 1 se observa el comportamiento de las diferentes plantas indicadoras empleadas en la identificación de los virus evaluados. A los 10 días después de la inoculación con los virus, las plantas mostraron los síntomas típicos de estos. El ensayo inmunoquímico confirmó la presencia de los virus evaluados en las muestras analizadas. La tabla 2 muestra los resultados obtenidos en la evaluación de las especies de Nicotiana. Se observó resistencia múltiple a los tres virus en Nicotiana sylvestris, Tabla 1. Respuestas de plantas indicadoras frente a los virus estudiados 24 Vol. 13, No. 1, 2012 CUBA TABACO Tabla 2. Comportamiento de especies de Nicotiana frente a los virus estudiados Leyenda: S: Susceptible; R: Resistente Nicotiana paniculata, Nicotiana glauca, Nicotiana langsdorffii y Nicotiana rustica, cinco resultaron resistentes al TEV, cinco al PVY y siete al TMV. Algunos autores han encontrado genes de resistencia en especies frente a severas enfermedades del cultivo. Nuestros resultados coinciden con los reportados por Holmes (1938), quien transfiere la resistencia al TMV de Nicotiana glutinosa a la variedad comercial Sanmsun e informa resistencia a PVY y TEV en Nicotiana glauca y a TMV en Nicotiana Langsdorffii y Nicotiana rustica. Collins et al. (1954) informó la existencia de la resistencia a un grupo amplio de enfermedades en el cultivo y demostró que siete de las especies evaluadas presentaban genes de resistencia al TMV. Por otra parte, Litton (1969) encontró genes de resistencia al TEV y PVY en N.glauca y N.paniculata en áreas experimentales de Kentucky, EE.UU. Los resultados obtenidos corroboran que las especies de Nicotiana poseen genes de resistencia a enfermedades, que pueden ser utilizados en los programas de mejoramiento genético del cultivo. Estudios han demostrado que no solo las especies de Nicotiana constituyen donantes de genes de resistencia que pueden ser empleados en los programas de mejora- miento del cultivo. Se ha observado que las variedades también se utilizan con igual fin. En la tabla 3 se muestra la respuesta de un grupo de variedades de diferente tipo de tabaco frente a los virus estudiados. Como se observa en la tabla 3.63 % de las variedades son susceptibles a los tres virus evaluados y solo Virginia A Mutan y Burley Pinar 2004 mostraron resistencia. Havana 11c se comportó resistente al TEV y PVY. Este germoplasma puede constituir una fuente de resistencia para estos dos virus. Con relación al TMV se encontraron 12 materiales con genes de resistencia para este virus. Santiesteban et al. (1978) informaron la existencia de cuatro variedades con resistencia por hipersensibilidad al VMT y sugiere que al ser la resistencia controlada por un par de genes de efecto dominante, se facilita la incorporación de la resistencia a las variedades comerciales. Hay que destacar que la mayoría de las variedades comerciales estudiadas resultaron susceptibles a los tres virus. En Cuba solamente las variedades comerciales Criollo 98, Corojo 99, Sancti Spiritus96, Burley Habana-13, son resistentes por hipersensibilidad al VMT y Burley Pinar 2004 es resistente a los tres virus (MINAG, 1998). 25 CUBA TABACO Vol. 13, No. 1, 2012 Tabla 3. Comportamiento de variedades de tabaco Negro, Burley, Virginia y Oriental frente a TEV, PVY Y TMV Leyenda : Tabaco : N : Negro ; V : Virginia ; B : Burley ; O : Oriental ; +.No determinado 26 Vol. 13, No. 1, 2012 CONCLUSIONES • Cinco especies: N. sylvestris, N. paniculata, N. rustica, N. glauca y N .langsdorffii, y la variedad de tabaco Virginia: V. A .Mutan y Burley Pinar 2004, mostraron resistencia a los tres virus inoculados. • De las variedades inoculadas, 15 fueron resistentes al VMT. • La variedad Havana 11c resultó resistente al PVY y TEV. • Todas las variedades comerciales de tabaco Negro fueron susceptibles al TEV y al PVY. RECOMENDACIONES • Se recomienda tener en cuenta estos resultados en los programas de mejoramiento genético para la resistencia a virus y que formen parte del Banco de datos del Germoplasma de tabaco del Instituto. BIBLIOGRAFIA Collins. G. B. and W. D. Valleau: Reaction of some species of nicotiana to tabacco mosaic virus, tobacco strek virus, Pseudomonas tabaci, and Phytopthora parasitica var. nicotianae. Kentocky Agricultural Experiment station, Boletin 618,12 pp., 1954. Crespo, J. A., Milagros Dominguez, y Carmen Valiente : Efecto del complejo Virus del mosaico del Tabaco (VMT) y Virus y de la Papa (PVY) en dos variedades de tabaco Negro, Cuba Tabaco, 3(1): 23-29. 2002. CUBA TABACO du tabac, Bergerac, 1999. Holmes, F. O. : Inheritance of resistance to tobacco mosaic disease in tobacco,.Phytopathology, 28:553561, 1938. Fernández: El virus del grabado del tabaco (TEV) en las plantaciones de pimiento y tomate en Cuba, pp.192 Tesis Candidato a Doctor en Ciencias Agricolas, CENIC, La Habana, 1978. Litton, C. C. : Reaction of nicotiana species and tobacco introduccion lines to tobacco etch, Kenttucky Agricultural Experiment Station, 82 Annual Repor.pp. 97-98, 1969. MINAG, Ministerio de la Agricultura, Cuba: Instructivo técnico para el cultivo del tabaco, 128 pp., AGRINFOR, La Habana, 1998. Santiesteban, J. y S. Quintero: Modo de herencia por hipersensibilidad al virus del mosaico del tabaco variedad severa, Cuba Tabaco,1 (4):25-32,1975. Santiesteban, J., S.Quintero y A. Maytin: Criollo Especial: una nueva variedad de tabaco negro resistente por hipersensibilidad al virus del mosaico del tabaco, Cienc. tec. agric. Tabaco. 1(12):50-55,1978. Sisson, V. A.: Nicotian catalogue update: a progress report CORESTA. Meet Agro Phyto Group 1.Montrux, CORESTA, (2):57, 1997. Crespo, J. 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