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Poroto Enfermedades Virales en Cultivos de Poroto en el Noroeste Argentino La producción del poroto alubia tradicional es susceptible a las enfermedades virales, alguna de ellas ya conocidas por el productor. Dado que, por observaciones realizadas a campo se presume la presencia de otro virus o razas de virus que lo están afectando, se consideró de interés iniciar estudios de detección, caracterización y epidemiología, lo que permitirá elaborar estrategias de manejo del cultivo para disminuir su incidencia En la Argentina, las enfermedades virales que constituyen las principales limitantes sanitarias en poroto son: mosaico común del poroto (BCMV), mosaico enanizante del poroto (BDMV) y mosaico dorado del poroto (BGMV). El nivel de resistencia del poroto negro al mosaico enanizante es alto en las nuevas variedades e intermedio para el mosaico dorado. Estos cultivares son rápidamente adaptados por el productor, pero se observa una acelerada pérdida de tolerancia, debido a la falta de protección de los cultivos en un manejo integrado de plagas y enfermedades, y al uso generalizado de semilla de baja calidad. En tres o cuatro años de monocultivo y uso de sus propias semillas, el productor puede perder de un 30 al 40% del rendimiento inicial de una nueva variedad. La producción de Alubia tradicional se realiza extensivamente en 80.000 has de la zona norte de Salta. Por ser este tipo de poroto susceptible a los tres virus mencionados, en la actualidad se protege mediante el uso de insecticidas para el control de los insectos vectores que genera gastos estimados en U$ 55 por ha, que considerando el 40% del área de producción, se traduce en pérdidas de 1.8 millones de dólares anuales. Además, el empleo continuo de insecticidas puede seleccionar individuos resistentes en la población; en el caso de mosca blanca, la selección puede acelerarse porque desarrollan varias generaciones en un solo ciclo de cultivo. Por otro lado, debido a que tanto las formas inmaduras como los adultos se alojan en el Ing. Agr. Patricia Rodríguez Pardina, Dra. Graciela Truol, Biol. Joel Arneodo, Dra. Irma G. Laguna IFFIVE, INTA Córdoba envés de las hojas, la acción de los insecticidas se ve reducida, por lo que la reacción de los agricultores es aumentar el número y frecuencia de las aplicaciones, con lo que se incrementa la presión de selección, favoreciendo la aparición de razas resistentes. Teniendo en cuenta todos estos factores y dado que, por observaciones realizadas a campo, se presume la presencia de otro virus o razas de virus, que están afectando al cultivo de poroto, se consideró de interés iniciar estudios de detección, caracterización y epidemiología, que permitirán elaborar estrategias de manejo del cultivo para disminuir la incidencia de los mismos. Para llegar a este objetivo, se trabajó con plantas que presentaban diversos síntomas virales (mosaico, mosaico amarillo brillante, ampollado de hojas, deformaciones de la lámina foliar), provenientes de lotes de producción y parcelas experimentales de poroto de las localidades de Embarcación, Colonia Santa Rosa, Ballivián, Coronel Cornejo (Provincia de Salta), Aguas Calientes y Cazón (Provincia de Jujuy) (Cuadro N°1). Los diferentes materiales fueron transmitidos, en forma independiente, mecánicamente (transmisión por jugo) y por injerto a plantas sanas de poroto cultivar Alubia. Tanto las plantas inoculadas mecánicamente como las injertadas, se ubicaron bajo condiciones de invernáculo para llegar hasta el desarrollo de los síntomas y con ellas se iniciaron los estudios de identificación del agente causal. La misma se realizó mediante técnicas idiaXXI 125 Poroto serológicas (ELISA) moleculares (Reacción en cadena de la Polimerasa-PCR) y microscopía electrónica. Serología. Todas las plantas se analizaron mediante las técnicas de ELISA. Se utilizaron antisueros para los siguientes virus: mosaico común del poroto, mosaico amarillo del poroto, mosaico del pepino, mosaico sureño del poroto, mosaico del caupí y Geminivirus (grupo al que pertenecen el mosaico dorado y el mosaico enanizante del poroto). PCR. Se utilizó para confirmar la presencia de Geminivirus, se emplearon primers adecuados para detectar un amplio rango de Geminivirus. Microscopía electrónica. Se efectuaron tinciones negativas e ISEM + Decorado, esta última técnica se usó para observar las partículas virales en infecciones combinadas de dos o más virus. Asimismo se realizaron cortes ultrafinos para determinar la presencia de partículas virales o inclusiones (formaciones intracelulares producidas por virus) en los tejidos infectados. CARACTERIZACIÓN DE LOS VIRUS IDENTIFICADOS Caracterización del virus del mosaico del pepino. Existen en el mundo diferentes aislamientos del virus del mosaico del pepino. Actualmente los mismos se dividen en dos subgrupos, denominados Subgrupo I (S-I) y subgrupo II (S-II), por lo que se consideró de interés determinar a cual de ellos pertenece el aislamiento encontrado en poroto. Para ello se aplicó la prueba serológica de DAS-ELISA, con anticuerpos específicos para cada subgrupo (AGDIA, Inc) y RT-PCR, con Foto 1: Poroto "guacho" con síntomas de mosaico y ampollado de hojas. 126 idiaXXI inmunocaptura. Transmisión de virus por vectores. Debido a la presencia de infecciones mixtas con mosaico común del poroto y mosaico del pepino, se intentó separar ambos virus mediante transmisión por vectores. Se trabajó con ejemplares adultos ápteros y ninfas de Myzus persicae (Hemiptera:Aphididae) mantenidos en invernáculo. Para la adquisición del virus se utilizaron plantas sintomáticas de poroto Alubia, serológicamente positivas para el mosaico común del poroto y mosaico del pepino. Allí se colocaron los ejemplares de M. persicae por un lapso de 1-2 minutos (período de adquisición), previo hambreado de 1 hora 30 minutos. Inmediatamente se los transfirió, individualmente y en grupos de 5 ejemplares, a plantas jóvenes de poroto Alubia para un período de inoculación de 1-2 minutos. Los insectos fueron luego eliminados por medios mecánicos y químicos, y las plantas presuntamente infectadas fueron ubicadas en invernáculo hasta la aparición de síntomas, corroborada la infección por pruebas serológicas. ESTUDIOS EPIDEMIOLÓGICOS Identificación de malezas y especies silvestres que actúan como reservorios de virus. Se recogieron muestras de poroto “guacho” con síntomas de mosaico y arrugado de hojas (Foto. Nº 1), Leonurus sibiricus con mosaico cálico (Foto. Nº 2) y nabón con mosaico, las que crecían aledañas a cultivos de poroto. Cada planta se analizó a través de la técnica de DAS-ELISA utilizándose antisueros para detectar Foto 2: Leonurus sibiricus con mosaico cálico. Poroto Foto 3: Microfotografía electrónica de una infección mixta, en poroto, de CMV (flechas negras) y BCMV (flecha vacía). Preparación rápida contrastada con acetato de uranilo al 2%. Barra: 100nm Foto 4: Corte ultrafino de celula parenquimática de poroto enfermo, donde se observa una inclusión de tipo "pinwheel" o molinete (flecha). Barra: 200 nm. RESULTADOS Por serología se identificaron tres virus diferentes: BCMV, CMV y Geminivirus y la presencia de Geminivirus se corroboró por medio de PCR. En las tinciones negativas, se observaron al microscopio electrónico partículas filamentosas flexuosas típicas de los Potyvirus (grupo al que pertenece el BCMV) y partículas esféricas semejantes a las del CMV. En cortes ultrafinos se detectó, en las células del parénquima, la presencia de partículas flexuosas, alineadas, e inclusiones cilíndricas típicas de Potyvirus (Foto 4). Cabe destacar que en algunos casos se encontraron infecciones mixtas entre BCMV y CMV (Foto Nº 3) o CMV y Geminivirus (Cuadro Nº 1). En general las plantas con reacción positiva para Geminivirus presentaban síntomas de mosaico amarillo brillante (Foto Nº 5), para CMV se observó mosaico y ampollado de hojas (Foto Nº 6) y para BCMV mosaico suave. (Foto Nº 7). Los trabajos de caracterización permitieron determinar, que el aislamiento de CMV en estudio pertenece al Subgrupo I. Se logró la transmisión del BCMV a poroto mediante M. persicae, empleando períodos de adquisición e inoculación propios de la modalidad no persistente de transmisión viral. Los primeros síntomas en las plantas infectadas se hicieron evidentes 2 semanas después de la exposición a los pulgones, confirmándose Foto 5: Mosaico "cálico", típico síntoma de Geminivirus en poroto. Foto 6: Mosaico y ampollado de hojas producido por CMV. los siguientes virus: mosaico común del poroto (BCMV), mosaico amarillo del poroto (BYMV), mosaico del pepino (CMV), mosaico sureño del poroto (SBMV), mosaico del caupí (CpMV) y Geminivirus, la presencia de éste último se confirmó además mediante PCR. Determinación de la capacidad de transmisión por semillas. Se sembraron 200 semillas, por lote, del cultivar Alubia, provenientes de ocho lotes de producción de Salta. Después de la germinación de las plántulas, se recogieron al azar 100 muestras de cada lote y se analizaron mediante la técnica de ELISA, utilizando los sueros anti BCMV y CMV (virus que son transmitidos por semillas). idiaXXI 127 Poroto Foto 7: Mosaico suave en poroto ocasionado por BCMV serológicamente en plantas la presencia del virus. Con respecto a la detección de reservorios de virus, se verificó una infección mixta de BCMV y CMV en el poroto “guacho”, y Geminivirus en Leonurus sibiricus (Foto Nº 1 y 2). Se detectó transmisión por semillas en ambos virus en estudio hasta 19% para BCMV y 6% para CMV. (Cuadro Nº 2). CONCLUSIONES Se detectaron 4 virus diferentes infectando cultivos de poroto del NOA, mosaico común del poroto, mosaico del pepino y 2 Geminivirus. Se determinó que el aislamiento de CMV en estudio pertenece al Subgrupo I, y se transmite por semillas hasta un 6%, bajo condiciones de infección natural. Se logró la transmisión del BCMV a poroto Cuadro 2: porcentajes de transmisión de Cucumber mosaic virus y Bean common mosaic virus, en distintos lotes de semillas de poroto provenientes del NOA. 128 idiaXXI Foto 8: Resultados de PCR, para la determinación de Subgrupo de CMV. Referencias: 1 y 2: Poroto sano y poroto enfermo, respectivamente amplificados con Primers LS 2.2 y FNY 2.8 (Subgrupo I) 3-4: Poroto sano y poroto enfermo, respectivamente amplificados con Primers LS 2.2 y LS 0.8 (Subgrupo II) M= Marcador Lambda Hind III mediante M. persicae, y se registraron valores de transmisión por semilla de este virus hasta del 19%. Se verificó una infección mixta de BCMV y CMV en el poroto “guacho”, y Geminivirus en la maleza Leonurus sibiricus. Agradecimientos Este trabajo se realizó con fondos provistos por el Proyecto Nacional INTA: Desarrollo de cultivares de poroto con destino a la industria y a la exportación. Coordinado por la Dra. Susana García Medina. Los autores reconocen todo el apoyo prestado a los Ings. Agrs.: Susana García Medina y José Luis Giménez Monge de la EEA-INTA de Cerrillos, Salta. Poroto Cuadro 1: virosis detectadas en 27 muestras de poroto de las provincias de Salta y Jujuy Bibliografía ADocampo, D. M.; G. Zumelzu. 1981. El virus del mosaico común del poroto (BCMV), raza tipo, patógeno limitante para algunos cultivares de Cruz del Eje. Revista Facultad de Ciencias Agropecuarias UNCba.Vol. II: 69-82. Doyle, J.J. & J.L Doyle. (1987) A rapid DNA isolation procedure for small amounts of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin 19: 1115 Morales F.; A. Niessen;. B. Ramirez; M. Castaño. 1990. Isolation and partial characterization of a geminivirus causing bean dwarf mosaic. Phytopathology 80 (1): 96-101. Rojas, M.R.; R.L,Gilbertson; D.R,Rusell; D.P,Maxwell. (1993). Use of degenerated primers in the Polimerase Chain Reaction to detect whiteflies transmitted geminiviruses. Plant Disease 77 (4): 340-347. Zumelzu, G.; D. M, Docampo. 1984. Partículas icosaédricas asociadas al achaparramiento del poroto (Phaseolous vulgaris) tipo Alubia y el moteado presente en otros cultivares. Actas VII Reunión Nacional y I Internacional de la Sociedad de Olericultura, San Pedro, Provincia de Buenos Aires, septiembre de 1984, pp 105. idiaXXI 129