Historia de la Fitología

Enfermedades de plantas. Virus fitopatógenos. Translocación. Detección

  • Enviado por: Sara
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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Historia de la fitopatología:

Teofrasto ( 370- 286 A. de C) primero en observar enfermedades de árboles, cereales y leguminosas.

Durante los siguientes 2000 años hubo muy poco avance del conocimiento de la fitopatología; sólo existen referencias de autores contemporáneos sobre los estragos que ocasionaron algunas enfermedades.

El descubrimiento del microscopio S. XVII se abre una nueva era en el campo de la ciencia: estudio de la anatomía y las enfermedades de las plantas ocasionadas por hongos, bacterias y otros microorganismos.

Más adelante, en 1886 Mayer inyecta el jugo de plantas infectadas por el “mosaico del tabaco” a otras plantas sanas. Concluye que podría ser una bacteria.

En 1892 Ivanowski demuestra que el agente que provoca el “mosaico del tabaco” puede pasar a través de un filtro que retiene las bacterias.

Beijerinck en 1898 concluye que el mosaico del tabaco es ocasionado por un virus.

Características de los virus fitopatógenos

- Las partículas virales de las plantas son tan pequeñas que únicamente se

pueden observar al microscopio electrónico( su tamaño se expresa en nanómetros , nm).

-Tienen formas y tamaños diferentes de acuerdo al grupo al que pertenecen. Algunos tienen forma de varilla rígida, de filamentos, en otros las partículas son casi esféricas y otros tienen forma baciliforme.

- Algunos virus tienen dos o más partículas de la misma forma, pero de

diferente tamaño, cada una cumple una función determinada.

- no tienen habilidad para penetrar la cutícula sin heridas, por lo

que requieren de un agente para dispersarse de una planta infectada a otra sana o libre de dicho virus.

- la partícula viral, al ingresar a la célula, pierde su cubierta proteica e ingresa el ácido nucleico, el cual puede inducir a la célula a tomar caminos para replicarse y alterar el metabolismo de la célula, como por ejemplo desarrollar sustancias anormales y condiciones que influyen negativamente sobre las funciones.

- La translocación o diseminación del virus dentro de la planta se realiza entre las células a través de los plasmodesmos.

- La mayoría de los virus están especializados para infectar sólo algunos géneros o especies de plantas.

- El virus, al establecerse en la célula, inicia el proceso de infección y pueden ocurrir las siguientes reacciones:

- El movimiento del virus es restringido; los síntomas generalmente aparecen como lesiones locales sobre las hojas inoculadas.

- Los virus se mueven sistémicamente a otras partes del hospedante.

- No hay síntomas, a pesar de que el virus se encuentre invadiendo toda la planta, debido a que esta puede ser tolerante o los síntomas se encuentran enmascarados por las condiciones ambientales.

- A veces el virus ha penetrado la planta, pero no se ha multiplicado, posiblemente debido a que la planta es altamente resistente o es hipersensible al virus.

Translocación

Mecanismo:

  • Virus penetra en la planta.

  • El ácido nucleico viral se deshace de su cubierta proteica.

  • El ácido nucleico viral se replica en la célula. Parte de el se desplaza hacia las células adyacentes a través de plasmodesmos.

  • El ácido nucleico viral se replica en las nuevas células y se extiende en las células adyacentes. Una cierta proporción de ácido nucleico replicado se cubre con proteína y forma un virus.

  • El ácido nucleico o el mismo virus llega a los vasos del floema a través de los plasmodesmos de las células parenquimatosas.

  • En el floema, el virus o el ácido nucleico es translocado por los productos fotosintéticos por toda la planta.

  • El virus o ácido nucleico vuelve a penetrar en las células parenquimatosas y se expande por toda la planta. La distribución del virus por la planta dependerá del virus y del tipo de planta.

  • Distribución del virus:

    - completa

    - incompleta, dejando claros de tejidos.

    Síntomas

    Los síntomas a veces pueden ser confundidos con otras causas. Por lo

    tanto, para determinar cuáles son ocasionados por virus, es necesario eliminar cualquier otra causa de la enfermedad.

    Los virus inducen síntomas diferentes en diversas plantas hospederas.

    Los síntomas más evidentes de las plantas infectadas con virus son regularmente los que aparecen en el follaje; sin embargo, algunos virus

    producen síntomas visibles sobre el tallo, frutos y raíces.

    Los síntomas más comunes en infecciones virales son:

    - la disminución en el rendimiento total, (menor tasa de crecimiento).

    - acortamiento del periodo de vida.

    El desarrollo de síntomas depende del huésped, del patógeno y de las condiciones ambientales.

    Síntomas inmediatos:

    - reducción del nivel de clorofila implica disminución de la fotosíntesis

    - aumento de las sustancias que inhiben el crecimiento, por lo tanto, disminución de la síntesis de sustancias reguladoras del crecimiento, hormonas.

    - aumento de las respiración inmediatamente después de haber sido infectadas.

    - cantidad de compuestos nitrogenados menor, quizás porque los nuevos virus se forman expensas del nitrógeno de la planta.

    - productos oxidados de los compuestos fenólicos, son tóxicos con lo que pueden ser los causantes de ciertos síntomas necróticos.

    Alteraciones:

    Mosaico o moteado: son alternancias de áreas de diferente color, áreas cloróticas en las hojas, dejando porciones de tejido normal a modo de islas o manchas. En el moteado, los bordes de las áreas pálidas están mejor definidas que en los mosaicos.

    Amarillamientos: cuando hay pérdida de clorofila. Incremento de carotenos y xantofilas. Se pueden presentar variaciones: clorosis, el color verde normal no es uniforme en el follaje; generalmente comienza en la parte apical de la planta; cálico, son áreas grandes de color amarillo; aucuba: son manchas pequeñas distribuidas en forma irregular en las hojas

    Desviaciones de forma, tamaño y textura

    - Hojas pequeñas.

    - Enrollamiento hacia arriba de los foliolos.

    - Encrespamiento: las márgenes de la hoja muestran apariencia ondulada.

    - Deformación: las hojas pierden su forma normal.

    - Rugosidad: la superficie de la hoja es irregular.

    - Hojas coriáceas: los foliolos se rajan fácilmente.

    - Enación: es el crecimiento exagerado de los tejidos.

    - Necrosis foliar, apical, sistémica y de venas.

    - Enanismo: son más pequeñas que las sanas.

    - Detención del crecimiento las plantas no muestran deformación.

    - Debilidad: los tallos son delgados y débiles e incapaces de soportar el follaje.

    - Alteraciones macroscópicas en los tubérculos: son desviaciones de la forma, textura,tamaño.

    Detección:

    El método que se utiliza para detectar a los virus de las plantas es la transmisión del virus de una planta enferma a una sana por gemación, injerto o a través de la savia. La transmisión de una planta a otra ya es suficiente para purificar el virus, observarlo en el microscopio electrónico y hacerle pruebas serológicas.

    Transmisión de los virus

    Propagación vegetativa: una planta infectada por un virus que se propague por gemación, injerto, esquejes o por tubérculos darán lugar a nuevas plantas infectadas por el virus.

    Transmisión mecánica a través de la savia: hojas de las plantas se rozan y en el caso de que presenten alguna herida , intercambian parte de su savia transmitiendo algún virus presente en alguna.

    Transmisión por semillas y polen: transmisiones que se dan poco.

    Transmisión por insectos: tipo común. Los más importantes son las chicharritas o las chinches que presentan un aparato bucal succionador apto para el transporte de los virus Hay algunos insectos que incuban el virus durante horas o semanas para poder ser transmitido, otros pueden transmitirlo inmediatamente.

    Transmisión por nemátodos: ectoparásitos que habitan en el suelo transmiten los virus cuando se alimentan de las raíces de las plantas infectadas y posteriormente se desplazan hacia raíces de plantas sanas.

    Transmisión por hongos: los virus van internamente en las esporas o sobre ellas.

    Condiciones ambientales:

    Efecto de la temperatura

    La mayoría de los virus tienen requerimientos estrictos de temperatura para la infección, replicación y expresión de síntomas.

    Efecto de la luz

    Antes de la inoculación, se les reduce la intensidad de la luz o se

    someten a períodos de oscuridad, se produce, según se ha encontrado, incremento de la

    susceptibilidad a varios virus.

    Condición nutricional de las plantas

    se someten a un crecimiento con escaso nivel de nutrientes, expresan

    síntomas muy similares a los ocasionados por virus y pueden ser confundidos con éstos.

    Edad de las plantas

    Las plantas muy jóvenes o muy viejas son, por lo general, menos

    susceptibles a la infección. En las plantas más viejas, los virus se diseminan más lentamente de las hojas inoculadas a las otras hojas u otras partes de la planta; este fenómeno se llama “resistencia de planta adulta”.

    Interacción con otros patógenos:

    Las interacciones con otros virus pueden ocasionar enfermedades más severas que las causadas por un solo virus, lo cual se conoce como sinergismo.

    Compuestos protectores:

    Las plantas presentan una gran resistencia contra infecciones gracias a una enorme variedad de compuestos químicos y barreras físicas.

    Muchos compuestos químicos se encuentran de forma habitual en muchas plantas: son inhibidores con acciones antimicrobianas muy generales. El compuesto protector en las plantas contra virus son los taninos. Las fitoalexinas no estan presentes habitualmente en una planta, sino que se producen en gran cantidad al exponerse al patógeno.

    Entre las barreras físicas contra infecciones participan la cutícula, las paredes celulares y las proteínas de las paredes.

    Cuando se crea un punto de infección sobre la superficie de la planta la planta suele desarrollar una respuesta hipersensible: se produce necrosis en el tejido vegetal atacado y crea una barrera de difusión del patógeno. Se dispersa una señal al resto de la planta, respuesta sistémica adquirida, que induce a los tejidos no infectados a la síntesi de componentes frente la infección. Agentes aleoquímicos son aquellos que producidos por organismos de una especie afectan al funcionamiento de organismos de otra especie.

    Mosaico del tabaco

    Ampliamente distribuido por el mundo.

    Afecta a mas de 150 géneros de plantas herbáceas dicotiledóneas ( hortalizas, plantas florales y “ malas hierbas”)

    Daña las hojas, las flores y los frutos y ocasiona el achaparramiento de la planta. En raras ocasiones provoca la muerte.

    Síntomas:

    Varios grados de clorosis, moteado, deformación de hojas y flores, enanismo, manchado de flores, formación de áreas necróticas sobre las hojas. El síntoma más común es la aparición de áreas de color verde claro y verde oscuro sobre las hojas.

    En las plantas jóvenes es común el enrizamiento hacia debajo de las hojas y su deformación.

    La infección en las plantas que se acercan a al madurez, no provocan síntomas en hojas senescentes pero sí afecta a las nuevas hojas.

    En el tomate también se produce el moteado de las hojas senescentes, se mal forman y en plantas jóvenes inhiben la formación de frutos.

    Patógeno: el virus del mosaico del tabaco ( VMT) :

    - forma de varilla

    -300 nm de largo 15 de diámetro

    - consta de ácido ribonucleico (ARN) de una sola banda que forma una hélice alrededor de la proteína

    - se transmite con facilidad por injerto, savia o cúscuta. No es transmitido por insectos.

    - infecciones sistémicas e invade las células parenquimatosas.

    - se mueve de célula en célula y a través del floema.

    - se sitúa en el citoplasma en forma de agregados cristalinos y cuerpos amorfos.

    Desarrollo de la enfermedad: el virus inverna en tallos y hojas de tabaco infectadas que se encuentran en el suelo, o sobre la superficie de semillas contaminadas. También se mantiene a la espera sobre la hoja natural y manufacturada del tabaco, incluyendo cigarrillos y puros. Como regla general, el virus infecta inicialmente unas cuantas plantas; éstos posteriormente se propagan por medio de manos o herramientas durante el procedimiento de cultivo.

    REFERENCIAS:

    George N. Agrios 1984 Fitopatología

    George N. Agrios 2004 Plant Pathology

    www.bioinvision.dk/plantvir4.html

    www.cevipapa.org.co/publicaciones/Memorias/Memorias_Virus.pdf

    http://www.redepapa.org/clorosis.html