Perspectivas Futuras De Los Virus Y Viroides De Plantas: Una Relación Desde El Pasado Al Futuro

Perspectivas futuras de los virus y viroides de plantas: Una relación desde el pasado al futuro

En los últimos años las enfermedades causadas por virus y viroides han ocasionado pérdidas económicas innumerables para la producción agrícola. Durante años el estudio de los virus vegetales y recientemente de los viroides ha causado un impacto partiendo desde el punto de vista del desconocimiento y la escasa información con la que se contaba acerca de ellos, desde entonces los daños ocasionados por estas entidades acelulares han sido percibidos como una amenaza para la sanidad vegetal. Sin embargo, los recientes progresos en herramientas biotecnológicas dan como resultado un mayor entendimiento de las interacciones virus y hospedante.

Dentro de los diversos agentes responsables de las enfermedades de las plantas, los más estudiados han sido los hongos, bacterias y nematodos, siendo poco lo que lo que se sabe sobre los virus, a pesar de encontrarse distribuidos en diferentes regiones del mundo atacando cultivos de importancia económica. Muchos hallazgos importantes acerca de estos se han encontrado, pero quizá por no ser fácilmente visibles, la dificultad presente en las técnicas, el consumo de tiempo y materiales costosos en los experimentos o que pueda implicar virus o procedimientos desconocidos, ha hecho que su estudio sea subestimado y la investigación cada vez menos de lo que se esperaba.

Pero a partir del inicio de la virología como disciplina, el estudio de los virus y viroides dio un paso más para contribuir substancialmente al desarrollo y avance, especialmente en el conocimiento de la estructura, ácidos nucléicos, proteínas y formas de replicación. Un hecho está en que los biólogos moleculares han encontrado en los virus vegetales modelos de investigación para muchos estudios básicos, por su fácil multiplicación, la simplicidad de sus ácidos nucléicos y proteínas y la posibilidad de purificación en grandes cantidades. Es por esto que los virus representan desde el punto de vista agronómico uno de los agentes causales de enfermedades por explorar en investigaciones de la mano de la reciente tecnología será más fácil descubrir su pequeño fascinante mundo.

A finales del siglo XIX, cuando el microbiólogo holandés Martinus Beijerinck y el científico ruso Dmitrii Iwanowski investigaban la causa de una misteriosa enfermedad del tabaco, de la cual no se distinguía el tamaño del agente causal, este posteriormente fue denominado “virus del mosaico del tabaco” (Tobacco mosaic virus, TMV), el primer virus en ser descrito. Desde entonces, un gran número de diversos virus han sido encontrados en plantas, animales, hongos y bacterias.

Los virus y viroides han atraído inicialmente la atención de los investigadores por la importancia de las enfermedades que inducen y por las dificultades que entraña su control. Muchos e importantes esfuerzos se están haciendo a nivel mundial para obtener métodos eficaces de control.

Las investigaciones previas indicaron que los virus de plantas no solo han requerido ARN para seguir su propagación infectiva, sino que también se valieron de su capacidad de producir proteínas como una estrategia que hiciera más fácil su infección en la planta huésped. Los primeros virólogos reconocieron el valor de los anticuerpos que los animales producen cuando proteínas extrañas son inyectadas en ellos. Estos avances en inmunología, junto con la mejor comprensión de las proteínas y la naturaleza de los grupos antigénicos han cambiado la serología de un arte a una ciencia, para facilitar la identificación de los virus y viroides a través de pruebas en laboratorios.

Los virólogos vegetales igualmente se enfrentaron a un dilema cuando encontraron que había virus que no se transmitían mecánicamente si no que por el contrario permanecían en su vector, esto dificultaba su total estudio, así que adoptaron una técnica muy usada entonces, el cultivo de tejidos. Esta la modificaron ya que los protoplastos de las células vegetales son buenos para ciertos experimentos, pero no para los ensayos de placa y la propagación de virus. Este inconveniente se solucionó mediante el desarrollo de cultivos de tejidos en monocapas de células de áfidos y saltahojas obtenidas a partir de huevos embrionados de los saltahojas. Desde entonces se convirtió en una poderosa herramienta para el estudio de los virus que se multiplican en los vectores, especialmente porque la mayoría de ellos no pueden ser transmitidos mecánicamente.

El trabajo sobre virus de plantas, requiere trabajar inicialmente con la planta huésped o una estrechamente relacionada. Los virus del tabaco y la papa fueron estudiados en el tabaco, papa y otras plantas solanáceas. Eso no causó ningún problema, pero cuando los virus de árboles frutales fueron estudiados sólo en árboles frutales, había un problema: pocos avances.

Por lo general, para las investigaciones básicas de las relaciones de los virus y células eucariotas de plantas, se están utilizando frecuentemente sistemas modelo que podrían pasar por extraños hace algunos años. Uno de estos sistemas modelo son los virus recientemente descubiertos en un alga verde unicelular llamada Chlorella. A partir de lo anterior se han ido planteando cuestiones fascinantes acerca del posible papel de los virus en sistemas simbióticos. Las hidras de una sola especie, Hydra viridis, obtienen alimentos de la simbiosis intracelular con Chlorella. Sin embargo, ha sido difícil hacer crecer el alga después de separarla de la hidra ya que el alga es infectada por un virus lítico poco después de la separación de la hidra. Como era de esperar, estos virus de algas son susceptibles a la manipulación genética lo que facilita ampliamente su uso como patrón de estudio de los virus vegetales y bacteriófagos.

Ha habido grandes avances en la comprensión de la estrategia de traducción y de la estructura del genoma de los virus de las plantas en la última década, principalmente debido a nuevas y poderosas técnicas de la biología molecular, entre ellas el ADN recombinante. Debido a su pequeño tamaño, los genomas de virus de plantas son objetivos relativamente fáciles para los secuenciadores, pero los viroides y virus satélite son aún más fáciles. En la mayoría de los aspectos, la aplicación de técnicas de ADN recombinante a los viroides está por delante de la aplicación a los virus de RNA, a pesar del hecho de que los viroides se descubrieron relativamente más tarde. Las pruebas con cDNA se utilizan habitualmente para la identificación del viroide de tubérculo ahusado de la papa (PSTVd). Las plantas pueden ser infectadas con copias de cDNA de viroides insertados en plásmidos Ti utilizados para transformar la planta. El objetivo

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