La "necrosis apical del tomate" es una enfermedad causada por el virus del moteado de la parietaria (PMoV). Pertenece al género de los Ilarvirus, integrado por virus que se transmiten por polen y semilla, aunque hasta ahora no se ha podido demostrar que este sea su medio de transmisión natural. PMoV afecta, fundamentalmente, a tomate y pimiento desencadenando una sintomatología severa tanto en hoja como en fruto, que hace que las plantas infectadas no sean productivas. Su presencia suele ser recurrente dando lugar a incidencias moderadasbajas y se localiza preferentemente en la proximidad de las zonas marginales donde hay abundantes malas hierbas o en las cercanías de las puertas o de las ventanas de aireación de los cultivos protegidos. En este artículo, se hace referencia a los resultados obtenidos en diversos ensayos realizados para determinar cuáles pueden ser los mecanismos de transmisión y qué especies de la flora arvense pueden servir como reservorios del virus, con el propósito de determinar qué medidas preventivas podrían ser útiles para su control.

 

INTRODUCCIÓN

 

PMoV fue descrito por primera vez en Italia en el año 1989 infectando plantas de Parietaria officinalis. Aunque la enfermedad de la necrosis apical del tomate se conoce en Italia desde el año 1971 no se asoció a la infección por PMoV hasta finales del siglo pasado, cuando algunos investigadores consideraron que estaba causada por una raza de este virus, a la que se denominó PMoV-T (LISA y col. 1998) (Foto 1 y 2).

Posteriormente se diagnosticó la presencia del virus infectando plantas de tomate en Francia, Grecia y España (ARAMBURU y ARIÑO, 2003) y poco después se detectó por primera vez infectando plantas de pimiento en el sureste español (JANSSEN y col., 2005) (Foto 3). La propagación de PMoV probablemente sea mayor de la observada debido a que su presencia podría estar pasando inadvertida, ya que la sintomatología que produce tiene gran similitud con la que desencadenan otros virus como el virus del mosaico del pepino (CMV), el virus causante de la enfermedad del bronceado del tomate (TSWV) o el virus del torrado del tomate (ToTV).

 

 

Prospecciones de campo

En las prospecciones realizadas en plantaciones comerciales de cultivos de tomate al aire libre y bajo invernadero localizadas en las Comarcas costeras de Cataluña, se ha observado que, en general, la incidencia de la enfermedad suele ser mayor en los meses de primavera y principios del verano que en los meses de otoño, aunque raramente supera el 5%, y habitualmente es mayor en las parcelas de cultivo al aire libre que en las protegidas bajo invernadero. En el cultivo al aire libre la dispersión suele ser agregada y localizada preferentemente en los laterales de la parcela, próximos a las zonas marginales, en donde abundan las malas hierbas, mientras que en los cultivos bajo invernadero las plantas afectadas se encuentran cerca de las puertas o las ventanas de aireación.

La presencia del virus en plantas de la flora arvense, situada en los márgenes de los cultivos, no ha sido evidente, ya que nunca se han observado síntomas de moteado en la parietaria, ni tampoco algún síntoma que pudiera asociarse a la presencia de PMoV en otras especies de malas hierbas.

Además, no se ha detectado nunca PMoV mediante ELISA en plantas de Amaranthus retroflexus, Diplotaxiseurocoides, Erigeron sp., Solanum nigrum, Urtica dioica y Convulvulus arvensis situadas en el margen de los campos de tomate en los que se había detectado la presencia del virus, ni tampoco en plantas de parietaria, Chenopodium sp. y M.jalapa, las cuales han sido descritas como especies huéspedes de PMoV.

 

 

Caracterización biológica

PMoV se puede transmitir mecánicamente a diversas especies de plantas utilizando extractos de plantas infectadas, aunque la eficacia puede variar dependiendo del huésped. Así, todos los aislados de PMoV-T infectan sistémicamente plantas de Nicotiana benthamiana, Gomphrena globosa y dan lugar a síntomas muy severos de infección en diferentes especies de la familia Chenopodiaceae (Foto 4). Sin embargo, la transmisión del virus a plantas de tomate, pimiento y N. tabacum cv. Xanthi no es muy eficaz, ni siquiera utilizando extractos de plantas de Chenopodium quinoa infectadas, un huésped que se ha mostrado como uno de los más adecuados para la multiplicación y posterior transmisión del virus. Con ninguno de los aislados ensayados se ha conseguido la transmisión a Daturastramonium, Petunia híbrida, Mirabilis jalapa (Don Diego de noche) y N. glutinosa, a pesar de que estas dos últimas especies están descritas como huéspedes de PMoV (PARRELLA, 2002 y JANSSEN y col., 2005). La transmisión de los aislados españoles de PMoV-T a plantas de parietaria sólo ha sido ocasional, en concordancia con las dificultades obtenidas por algunos investigadores italianos que sólo lo consiguieron con alguno de sus aislados (LISA y col., 1998). No obstante, cuando se han utilizado extractos de hoja de plantas de parietaria infectadas con PMoV se ha conseguido la transmisión mecánica del virus a plantas de C.quinoa en un 50% de los casos. Este porcentaje de éxito en la transmisión aún es mayor cuando se utilizan extractos preparados con la flor de la planta. Con extractos de hoja de 74 plantas de parietaria recogidas al azar en el margen de 3 campos de tomate, en los que se había detectado la presencia de PMoV, se consiguió la transmisión del virus a partir de 27 muestras.

 

 

Detección del virus

La detección de PMoV se ha realizado a partir de muestras de hojas de las distintas especies de plantas infectadas con gran fiabilidad mediante técnicas moleculares como la hibridación y la reacción en cadena de la polimerasa (GALIPIENSO y col. 2005) o mediante técnicas serológicas como ELISA e inmunoimpresión o "dot-blot" sobre membrana (APARICIO y col. 2009). Así por ejemplo, utilizando un antisuero policlonal frente a la proteína de cubierta de PMoV (APARICIO y col. 2009), el virus se ha detectado mediante ELISA en extractos de polen de plantas infectadas de tomate, parietaria, pimiento, N. benthamaina y C. quinoa.

También se ha detectado el virus en el 95% de las semillas procedentes de plantas infectadas de C. quinoa y en el 81% de las semillas procedentes de P. officinalis. No obstante, la detección a partir de extractos de hoja de parietaria infectada por cualquiera de estos métodos no resulta fiable, debido a la obtención de falsos positivos y negativos o a la inconsistencia de resultados.

 

 

El huésped natural

Los resultados obtenidos parecen demostrar que P. officinalis es, en condiciones de campo, sino el único, sí la principal fuente de inóculo de PMoV. La planta de parietaria es una especie herbácea, perenne, perteneciente a la familia Urticaceae que se extiende por Europa central y meridional, Asia occidental y norte de África. Es una planta muy común que crece en terrenos marginales, paredes y muros en ruinas (Foto 5). Tiene muchas ramas con tallos que pueden alcanzar 70 cm y con hojas alternas, pecioladas y con pelillos en el envés. Las flores son muy abundantes, pequeñas y sin pedúnculo, que brotan en las axilas de las hojas formando glomérulos, la semilla es de color negro brillante y el polen es altamente alergógeno.

 

Transmisión natural del virus

El hecho de que PMoV-T sea un virus que pertenece al grupo ILAR hacía suponer que la transmisión en condiciones naturales podría ser a través de polen y semilla. Sin embargo, a pesar de haberse demostrado que el virus se detecta en el polen de las distintas especies de plantas infectadas, experimentos de polinización cruzada realizados entre plantas de C. quinoa o entre tomates en flor en condiciones controladas no han permitido su transmisión, incluso en presencia de insectos como el trips de las flores, Frankliniella occidentalis, el cual podría favorecer la polinización. La transmisión del virus tampoco se ha logrado a través de semillas procedentes de plantas infectadas de C. quinoa y en el caso del tomate ya fue descartada este tipo de transmisión por investigadores italianos en pruebas realizadas con plantas germinadas a partir de 738 semillas procedentes de 6 cultivares diferentes (RAMASSO y col., 1997). No obstante, sí se ha demostrado la transmisión por semilla en las plantas de parietaria, ya que en lotes de semillas procedentes de una planta infectada se detectó el virus en casi la mitad de las plántulas germinadas.

Utilizando como fuente de inóculo plantas de parietaria infectadas con PMoV que estuviesen en estado de floración y en presencia de insectos se ha podido demostrar la transmisión del virus a diferentes especies de plantas. Los ensayos se realizaron en jaulas cerradas, colocando una planta de parietaria infectada y alrededor lotes de 6 plantas sanas de cada una de las diversas especies huéspedes ensayadas, junto con 25 adultos de cada una de las distintas especies de insectos que se han probado como potenciales vectores de transmisión. Después de 48 horas se eliminaron los insectos y las plantas se mantuvieron durante 20 días para comprobar mediante ELISA si se había producido la transmisión. Los resultados obtenidos en este ensayo se muestran en la Tabla 1, en la que se indica el número de plantas infectadas en relación al número total de plantas ensayadas, con cada una de la distintas especies de insectos y plantas huéspedes utilizadas. Diversas especies pertenecientes a la familia de las Chenopodiaceas son huéspedes de PMoV; sin embargo, las plantas de Chenopodium sp. C. murale o C. album que fueron recogidas en las prospecciones de campo no estaban infectadas por el virus; lo cual podría ser debido a que no son un buen huésped para la mayoría de los insectos ensayados, como así se pudo demostrar en ensayos comparativos de preferencia realizados entre C. quinoa y tomate o N. benthamiana. De hecho, en los resultados mostrados en la Tabla 1 se puede observar que C. quinoa fue una de las especies ensayadas en la que la proporción de transmisiones obtenidas fue mas baja.

Aunque se desconoce el mecanismo exacto de la transmisión, se ha demostrado la necesaria presencia del polen infectado y el insecto transmisor, ya que, utilizando como fuente de infección plantas de parietaria infectadas, a las que previamente se le habían eliminado las flores, el número de transmisiones obtenido bajó drásticamente a niveles anecdóticos, lo cual podrían explicarse por la dificultad de eliminar la gran cantidad de flores que produce la planta de parietaria o por los restos de polen que podrían haber quedado sobre las hojas.

La transmisión de PMoV no es específica ya que se consiguió con todas las especies de insectos ensayadas. Además, no parece existir ningún tipo de retención del virus en el insecto puesto que con lotes de insectos de Nesidiocoris tenuis, después de ser utilizados en ensayos de transmisión, no se consiguieron nuevas transmisiones cuando se trasladaron, inmediatamente, a nuevos lotes de plantas sanas, ni se detectó el virus por ELISA en extractos realizados exclusivamente con su aparato bucal.

La transmisión de PMoV a distintos huéspedes también se ha conseguido, por medio de la inoculación mecánica, en hojas sobre las que previamente se había espolvoreado polen procedente de plantas infectadas. Por tanto, la transmisión natural de PMoV podría estar causada, al menos de manera fundamental, por la presencia de polen infectado que es capaz de penetrar en la epidermis de la hoja de la planta huésped probablemente, a través de las lesiones que causan los insectos durante su alimentación.

Este tipo de transmisión no es exclusivo del polen de la planta de parietaria ya que cuando se utilizaron plantas en flor de C. quinoa o N. benthamiana también se consiguió la transmisión del virus con diversas especies de insectos, aunque en mucha menor proporción, como demuestran los resultados mostrados en la Tabla 2. La menor eficiencia de estas especies probablemente sea debida a su menor capacidad para producir polen en relación a la planta de parietaria. También se intentaron realizar ensayos de transmisión utilizando tomates como huéspedes donantes, para determinar el efecto de una posible dispersión secundaria del virus en condiciones de campo, pero no fue posible, ya que la propia infección en nuestras condiciones impidió el desarrollo del pomo floral.

 

Los insectos transmisores

Los insectos suelen ser uno de los factores más determinantes en la epidemiología de las virosis por su capacidad de actuar como vectores de transmisión. Los insectos pertenecientes a los órdenes Hemiptera y Thysanoptera son los más abundantes en los cultivos del Mediterráneo y entre ellos las especies transmisoras mas representativas son: Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), capaz de transmitir virus de distintosgéneros, pero particularmente los pertenecientes al género Begomovirus (JONES, 2003), Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae), capaz de transmitir virus de los géneros Potyvirus, Cucumovirus and Luteovirus (VAN EMDEN y HARRINGTON, 2007) y el trips de las flores, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) capaz de transmitir virus pertenecientes al género Tospovirus e Ilarvirus (GERMAN y col., 1992; GREBER y col. 1992). También es frecuente encontrar de forma nativa en las malas hierbas o en los propios cultivos algunos depredadores polífagos como Nesidiocoris tenuis Reuter, Macrolophus caliginosus Wagner (Foto 6), Dicyphus tamaninii Wagner (Hemiptera: Miridae) y Orius majusculus (Reuter) (Heteroptera: Anthocoridae), que en muchos casos pueden haber sido introducidos como medida de control biológico (ALOMAR y col., 1994; RIUDAVETS y CASTAÑE, 1998).

Como se ha mencionado anteriormente, con la colaboración de todas estas especies se ha conseguido la transmisión de PMoV, aunque no se descarta la posibilidad de que haya otras con hábitos de alimentación similares que sean también capaces de transmitir el virus, ya que no parece existir especificidad del virus con el insecto transmisor.

Si bien es cierto que los trips, los pulgones y las moscas blancas son capaces de transmitir varias virosis y por medio de mecanismos de transmisión muy diferentes, con los depredadores polífagos no sucede lo mismo, ya que se conoce muy poco en relación a su capacidad para transmitirlos, de hecho solamente se ha citado algún caso aislado (GIBB y RANDLES, 1988). M. caliginosus, N. tenuis, D. tamaninii (Miridae, Heteróptera) y Orius majusculus (Heteroptera, Anthocoridae) son cuatro especies de depredadores

que en Cataluña aparecen frecuentemente y de manera espontánea en malas hierbas, como Inulaviscosa o parietaria y en los invernaderos donde se aplican pocos pesticidas (GOULA y col., 1994). Son depredadores muy voraces, ampliamente utilizados en el control de moscas blancas (Bemisia tabaci y Trialeurodes vaporariorum), ya que un adulto puede consumir de 40 a 50 huevos de mosca blanca por día. No obstante, son depredadores polífagos que también se pueden alimentar de pulgones, ácaros o huevos de lepidópteros y en ocasiones, cuando disminuye la densidad de presas pueden ser fitófagos. Inyectan saliva que contiene enzimas digestivas y posteriormente realizan la succión de los fluidos vegetales, mecanismo que puede ser compatible con la adquisición y posterior transmisión de virus.

Actualmente, son varias las empresas que comercializan individuos adultos de M. caliginosus y N. tenuis, dos de las especies de míridos depredadores que más se utilizan en España. Se crían individuos adultos para realizar sueltas controladas, principalmente en los cultivos de tomate, con el propósito de ejercer el control biológico de las diferentes especies de insectos, unas veces para evitar los daños directos ocasionados por la propia plaga del insecto y otras para disminuir la incidencia de algunas infecciones de tipo vírico de las cuales son eficientes transmisores. No obstante, esta práctica puede resultar claramente contraindicada teniendo en consideración los resultados obtenidos en nuestros ensayos, que han confirmado la capacidad que poseen estas especies de insectos para transmitir el PMoV-T a partir de plantas de parietaria infectadas.

 

 

Discusión

La presencia de PMoV en los cultivos de tomate y pimiento parece tener su origen fundamentalmente en las plantas de parietaria que con frecuencia se encuentran en el entorno de las parcelas. Los aislados del virus obtenidos en las prospecciones realizadas en la Comunidad de Cataluña no producen ninguna sintomatología en la planta de parietaria en contraposición con los síntomas de moteado que se describieron cuando se detectó por primera vez el virus infectando dicha planta.

Este hecho, junto a las discrepancias existentes en la gama de huéspedes, en relación a los resultados obtenidos por otros autores, podría deberse a diferencias de patogenicidad entre las diferentes variantes del virus. De hecho, en el análisis filogenético realizado con secuencias parciales del genoma se ha observado que los aislados recogidos en Cataluña forman un grupo aparte respecto de PMoV y del resto de los Ilarvirus (GALIPIENSO y col. 2008). Aunque la incidencia de PMoV en los cultivos de tomate y pimiento habitualmente es baja, en relación a los porcentajes obtenidos con otras virosis endémicas como TSWV, CMV, o el virus Y de la patata (PVY), la sintomatología que produce en las plantas afectadas es tan severa que las hace no productivas. Afortunadamente el rango de huéspedes que pueda servir como fuente de inóculo de PMoV es bastante restringido, en comparación con las virosis antes citadas, pero en contrapartida, dentro de la flora arvense la planta de parietaria es uno de las especies más abundante en el noreste español. Por otra parte, la eficiencia de la transmisión es muy baja en términos generales, ya que se precisa una gran cantidad de polen infectado y una elevada densidad de insectos fitófagos que faciliten la entrada del polen, probablemente a través de las lesiones producidas durante la alimentación, por lo cual es probablemente muy dependiente de la proximidad del foco de infección, lo que por otra parte justifica su alto grado de agregación. Teniendo en cuenta estas consideraciones, la dispersión del virus parece estar casi exclusivamente determinada por la presencia de las plantas de parietaria que existen alrededor de la parcela, mas que por ninguna otra especie de mala hierba o la dispersión secundaria que podría suponer las propias plantas de tomate que se van infectando progresivamente a lo largo del periodo de cultivo. Así pues, es posible suponer que bastaría la eliminación de la parietaria del entorno inmediato de la parcela para conseguir un control eficaz de la enfermedad. De hecho, en un parcela de tomate en la que se observaron incidencias de PMoV anormalmente altas durante dos años consecutivos (24% y 9,2%) se consiguió disminuir la incidencia por debajo del 1% en el siguiente año al eliminar todas las malas hierbas de su alrededor justo antes de realizar el replante.

Con esta práctica cultural no sería preciso recurrir a realizar un control indiscriminado de insectos, lo cual es fundamental si tenemos en cuenta que algunos de ellos son claramente beneficiosos para el control biológico de plagas e indirectamente de aquellas virosis que transmiten.

 

 

Conclusiones

La planta de parietaria es la única especie de flora arvense en la que se ha detectado la presencia del virus, aunque no manifiesta ninguna sintomatología con los aislados de PMoV-T presentes en España.

La transmisión mecánica del virus con extractos de hoja de parietaria se ha mostrado como el método más práctico y fiable para detectar el virus en este huésped.

En las plantas de P. officinalis infectadas hay transmisión por semilla, lo que permite el mantenimiento de la infección en campo a lo largo del tiempo, aunque no se puede descartar que además exista transmisión por polinización cruzada entre plantas de esta especie.

El virus se puede transmitir a través de polen infectado y desde plantas infectadas en flor a diversas especies huéspedes con la intervención de diferentes especies de insectos.

La transmisión de PMoV es inespecífica y poco eficiente, en la cual el polen actúa como vector y el insecto como agente inoculador.

La planta de parietaria se ha mostrado como el foco de infección más eficiente por su elevada capacidad para producir polen, aunque podría no ser el único reservorio.

Otros huéspedes del virus, como las distintas especies de Chenopodiaceas, no parecen estar infectadas en condiciones de campo debido a que no son huéspedes preferentes para los

insectos que facilitan la transmisión.

Con la eliminación de las plantas de parietaria, del entorno inmediato de las parcelas de cultivo, se podría conseguir un control eficiente de la enfermedad.

 

 

Agradecimientos: Queremos dar las gracias a Ana Barba por su ayuda técnica, y a Pilar Hernández, Víctor Muñoz y Paquita Olivé por su ayuda en la cría de insectos. Este trabajo se ha realizado con la financiación del proyecto RTA2006-00024-C02 del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA).

 

BIBLIOGRAFÍA

 

ALOMAR O., GOULA M., ALBAJES R. (1994). Mirid bugs for biological control: Identification, survey in non-cultivated winter plants, and colonization of tomato fields. Bulletin International Organization for Biological and Integrated Control of Noxious Animals and Plants 17: 217-223.

APARICIO F., SANCHEZ-PINA M. A., SANCHEZ-NAVARRO J. A., PALLÁS V. (1999). Location of Prunus necrotic ringspot virus within pollen grains from infected nectarine trees: evidence from RT-PCR, dot-blot and in situ hybridisation. European journal of Plant Pathology 105: 623-627.

APARICIO F., ARAMBURU J., SOLER S., GALIPIENSO L., NUEZ F., PALLAS V., LÓPEZ C. (2009). Immunodiagnosis of Parietaria mottle virus in tomato crops using a polyclonal antiserum against its coat protein expressed in a bacterial system. Journal of Phytopathology 157: 511-513.

ARAMBURU J. (2001). First report of Parietaria mottle virus on tomato in Spain. Plant Disease 85: 1210.

VAN EMDEN H. F., HARRINGTON R. (2007). Aphids as crop pests. Emden HF van and Harrington R (ed.); Oxford; Cambridge (Mass.): CABI. 717 pp.

GALIPIENSO L, HERRANZ M. C., PALLÁS V., ARAMBURU J. (2005). Detection of a tomato strain of Parietaria mottle virus (PMoV-T) by molecular hybridization and RT-PCR in field samples from north-eastern Spain. Plant Pathology 54: 29-35.

GERMAN T. L., ULLMAN D. E., MOYER J. W. (1992). Tospoviruses: Diagnosis, molecular biology, phylogeny and vector relationships. Annual Review of Phytopathology 30: 315-348.

GIBB K. S., RANDLES J. W. (1998). Studies on the transmission of velvet tobacco mottle virus by the mirid, Cyrtopeltis nicotianae. Annals of Applied Biology 112: 427-437.

GOULA M., ALOMAR O. (1994). Míridos (Heteroptera Miridae) de interés en el control integrado de plagas en el tomate. Guía para su identificación. Boletín Sanidad Vegetal de Plagas 20: 131-143.

GREBER, R. S., TEAKLE, D. S., MINK, G. I. (1992). Thrips ?facilitated transmission of Prune dwarf and Prunnus necrotic ringspot viruses from cherry pollen to cucumber. Plant Disease 76: 1039-1041.

JANSSEN D., SAEZ E., SEGUNDO E., MARTIN G., GIL G., CUADRADO I. M. (2005). Capsicum annum- a new host of Parietaria mottle virus in Spain. Plant Pathology 54: 567.

JONES D. R. (2003). Plant viruses transmitted by whiteflies. European Journal of Plant Pathology 109: 195-219.

LISA V., RAMASSO E., CIUFFO M., ROGGERO P. (1998). Tomato apical necrosis caused by a strain of Parietaria mottle Ilarvirus. Proceedings 9th conference of the international society for horticultural science. VVWG, Recent advances in vegetable virus research, Turin, 290-291.

PARRELLA G. (2002). First report of Parietaria mottle virus in Mirabilis jalapa. Plant Pathology 51: 401.

RAMASSO E., ROGGERO P., DELLAVALLE G., LISA V. (1997). Necrosi apicale del pomodoro causata da un ilarvirus. Informatore Fitopatologico 1: 71?77.

RIUDAVETS J., CASTAÑÉ C. (1998). Identification and evaluation of native predators of Frankliniella occidentalis (Thysanoptera Thripidae) in the Mediterranean. Environmental Entomology 27: 86-93.

Comprar Revista Phytoma 220 - JUNIO/JULIO 2010