Coinfección de virus y fitoplasmas en el síndrome de engrosamiento del nopal (Opuntia ficus-indica Mill)

Abstract

Durante el 2010, en el municipio de Nopaltepec, Estado de México, se han observado síntomas de amarillamiento, mosaico, proliferación, deformación de frutos y engrosamiento del cladodio en nopal tunero, algunos de estos síntomas se ha atribuido a la infección por fitoplasmas y otros son característicos de virus. Los estudios moleculares han sido incipientes para demostrar esta asociación, pues no se incluyen pruebas biológicas que determinen esto. Por lo tanto, los objetivos de esta investigación fue determinar la presencia de virus en muestras de nopal con el síndrome de engrosamiento del cladodio por medio del análisis del RNA bicatenario, microscopía electrónica, transmisión mecánica y RT-PCR, por otro lado, detectar mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) la presencia de fitoplasmas en diferentes estratos del cladodio y raíz de plantas de nopal. La presencia de RNA bicatenario en tejidos de nopal con los síntomas antes mencionados, evidenció la presencia de un virus de RNA, mientras que con el microscopio electrónico de transmisión se observó partículas en forma de varilla flexible con una media modal de 950-1700 nm de longitud. El virus se transmitió mecánicamente a Nicotiana tabacum var. Xanthi, N. glutinosa, N. occidentalis, N. benthamiana, Chenopodium quinoa, C. amaranticolory Datura stramonium. Los resultados de las pruebas de RT-PCR indican que no se trata del TMV, miembros de la familia Potyviridae o especies del género Potexvirus. En conclusión, es probable que este virus no se encuentre reportado aun para este cultivo. La detección de fitoplasmas se realizó con la amplificación de un fragmento del gen 16S rRNA del fitoplasma, empleando los iniciadores universales P1/P7 y P1/Tint, mientras que para la PCR anidada se emplearon los R16F2/R16R2, en donde se obtuvo un fragmento de amplificación de 1 200 pb, el cual es característico para establecer la presencia de fitoplasma sp. El análisis de los patrones de restricción generados con endonucleasas reveló que el fitoplasma pertenecía al grupo 16SrXIII-Mexican periwinkle virescence. Estos resultados indican que en el síndrome de engrosamiento del cladodio del nopal existe una coinfección entre virus y fitoplasmas. _______________ COINFECTION OF VIRUSES AND PHYTOPLASMAS IN THE THICKENING SYNDROME OF THE CACTUS (Opuntia ficus-indica Mill). ABSTRACT: During 2010, in the municipality of Nopaltepec, Mexico, has been observed symptoms of yellowing, mosaic, proliferation, fruit deformation, and thickening of prickly pear cladode, some of these symptoms has been attributed to infection by phytoplasmas and others are characteristic of virus. Molecular studies have been incipient to demonstrate this association, it does not include biological tests to determine this. Therefore, the objectives of this research was to determine the presence of virus in samples of cactus with cladodes thickening syndrome, by double-stranded RNA analysis, electron microscopy, and RT-PCR, on the other hand, detected by Chain Reaction (PCR) the presence of phytoplasmas in different strata of the cladode and the roots of cactus plants. The presence of double-stranded RNA analysis in tissues of cactus with the above symptoms, showed the presence of an RNA virus, whereas, transmission electron microscope was observed rod flexible particles with a length of 950-1700 nm. The virus was transmitted mechanically to Nicotiana tabacum var. Xanthi, N. glutinosa, N. occidentalis, N. benthamiana, Chenopodium quinoa, C. amaranticolor y Datura stramonium. The results of RT-PCR tests indicate that is not TMV, members of the family Potyviridae or species of Potexvirus. In conclusion, it is likely that this virus is not yet reported for this crop. Phytoplasma detection was performed with the amplification of a fragment of the phytoplasma 16S rRNA gene, using universal primers P1/P7 and P1/Tint, while for the nested PCR were used R16F2/R16R2, we obtained an amplified fragment of 1 200 bp, which is characteristic to establish the presence of phytoplasma sp. Analysis of restriction patterns generated with endonucleases revealed that the phytoplasma belongs to the Mexican periwinkle virescence-16SrXIII. These results indicate that in the thickening cactus cladode syndrome, exists coinfection between viruses and phytoplasmas.