Caracterización biológica y molecular de un rhabdovirus causal de mosaico estriado amarillo en maíz (Zea mays L.) en Argentina.

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Instituto de Patología Vegetal, Centro de Investigaciones Agropecuarias, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria -IPAVE-CIAP-INTA- Universidad Nacional de Córdoba-2016. 114 h. + CD. ils.; grafs.; tabls. Contiene Referencia Bibliográfica y Publicaciones Derivadas de la Tesis. Abstract en español e inglés.El Comité Internacional de Taxonomía de Virus define a una especie viral como “una clase politética de virus que constituye un linaje replicativo y ocupa un nicho ecológico particular”. Una clase politética es un grupo cuyos miembros comparten varias propiedades, aunque no necesariamente todos poseen una única característica definitoria en común. En todas las campañas agrícolas desde 2000/01 hasta 2015/16, se han observado plantas de maíz con síntomas característicos de infección viral: enanismo, esterilidad de panoja y mosaico de estrías gruesas y finas, de color amarillo intenso en hojas, vainas y chalas, en diversas localidades de las provincias de Córdoba, Santa Fe y Buenos Aires. Estudios previos a éste sugirieron que podría tratarse de una infección causada por un miembro de la familia Rhabdoviridae. El objetivo general de este trabajo fue obtener información morfológica, biológica, serológica y molecular del rhabdovirus que afecta a cultivos de maíz en Argentina, para determinar su identidad específica. En primer lugar se realizaron observaciones al microscopio electrónico de transmisión de muestras de plantas infectadas y se determinó de esta manera la morfología, tamaño y localización de las partículas virales encontradas. Se observaron así partículas virales baciliformes, principalmente en células de parénquima de haces vasculares, restringidas al citoplasma celular o asociadas al retículo endoplásmico. Se amplificó, clonó y secuenció una región conservada del gen de la polimerasa L del rhabdovirus en estudio. La secuencia nucleotídica del virus en estudio obtenida fue depositada en GenBank bajo el nombre de maize yellow striate virus (MYSV, JQ715419). Se obtuvieron similitudes de secuencia nucleotídica con otras secuencias disponibles de rhabdovirus, siendo las mayores con tres aislamientos de MYSV en trigo y con el virus barley yellow striate mosaic virus (BYSMV) aislamiento Zanjan-1. Con la secuencia parcial del gen de la polimerasa del MYSV se diseñaron cebadores específicos. Se realizaron transmisiones experimentales del patógeno mediante insectos de la familia Delphacidae correspondientes a las especies Peregrinus maidis, Metadelphax propinqua y Delphacodes kuscheli. Se comprobó la transmisión experimental por parte de estas tres especies con porcentajes de transmisión de 6,6%, 12,5% y 10,7%, respectivamente. Purificaciones parciales de MYSV a partir de plantas de maíz enfermas fueron inoculadas a un conejo para la producción de anticuerpos específicos contra el virus. El suero, producto de sangrados del animal, fue probado y calibrado con muestras de plantas de maíz, alfalfa, frutilla, Physalis sp., trigo y cebada enfermas con diferentes rhabdovirus y sus respectivos controles sanos, determinándose así una buena sensibilidad y especificidad del mismo para el MYSV. Se disponen de 33 ml de suero específico para MYSV. A partir del análisis de datos generados mediante pirosecuenciación genómica WGS Illumina Hiseq 1500 se lograron reconstruir 12.640 nt del genoma del MYSV. Se determinó que este presenta 71% de identidad nucleotídica con el genoma completo de BYSMV, aislamiento Hebei (KM213865), con un porcentaje de cobertura del 87%. Se encontraron 10 marcos abiertos de lectura, organizados de la siguiente manera: 3´l-N-P-3-4-5-6-M-G-9-L-t 5´. La mayor de las identidades aminoacídicas observada entre MYSV y BYSMV fue de 80%, entre las proteínas L de dichos virus. Se obtuvieron 7 aislamientos espacio temporales del MYSV de distintas localidades de las provincias de Córdoba, Santa Fe y Buenos Aires, desde la campaña agrícola 2010/11 hasta 2014/15. Se determinó que la curva demográfica que mejor representaría a la estructura poblacional, dada por la variabilidad genómica del gen N de los aislamientos recolectados, es la exponencial. El ancestro común más reciente dataría de alrededor de 31,5 años. El árbol datado de máxima credibilidad de clado obtenido en base a los datos recolectados mostró que no existiría relación entre la variabilidad genómica del MYSV y la distribución geográfica del mismo. En el presente trabajo de tesis se logró determinar microscópica y molecularmente que el virus que afecta cultivos de maíz en Argentina es nuevo miembro del género Cytorhabdovirus, familia Rhabdoviridae, y se lo denominó MYSV. Se detectaron vectores experimentales del patógeno (P. maidis, M. propinqua y D. kuscheli) y se desarrollaron dos reactivos de diagnóstico para este virus, uno molecular y el otro serológico. La información generada es de gran importancia para la caracterización e identificación de este nuevo patógeno que afecta al cultivo de maíz en el área central de producción del país.Fil: Maurino, María Fernanda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Escuela de Biología; Argentina