Por Ozgur Batuman y Amit Levy

Las opciones de manejo del huanglongbing (HLB) son limitadas y dependen en gran medida de insecticidas para controlar las poblaciones del psílido asiático de los cítricos (ACP), incluso cuando se integran con otros métodos de control cultural. Las estrategias químicas son costosas y, si no se rotan, pueden contribuir al desarrollo de resistencia química entre las poblaciones del ACP.

En algunos casos, las aplicaciones de productos químicos a largo plazo pueden tener efectos negativos sobre el medio ambiente y los organismos benéficos. Las pantallas protectoras, como las cubiertas protectoras individuales y los cítricos bajo pantallas protectoras, son una táctica que los investigadores están explorando para proteger las nuevas plantaciones de cítricos de la infección por HLB y evitar el desarrollo de poblaciones de ACP resistentes a los pesticidas. Otras tácticas novedosas que no se basan únicamente en pesticidas, incluido el uso de agentes de control biológico para el manejo eficaz de los ACP, siguen siendo muy necesarias para la viabilidad a largo plazo de la industria de los cítricos.

Vectores virales

Los virus son la entidad biológica más abundante en la Tierra y pueden ofrecer oportunidades biotecnológicas ilimitadas para explorar y proporcionar un mayor conocimiento de la interacción CLas-vector. Los vectores virales se han documentado como formas efectivas de entregar interferencia de ARN (ARNi), un proceso biológico en el que las moléculas de ARN inhiben la expresión genética neutralizando moléculas de ARN específicas, tanto en plantas como en insectos. Pueden usarse para el control biológico del ACP y la eventual interrupción del ciclo de la enfermedad HLB.

El virus de la tristeza de los cítricos (CTV) se utiliza actualmente como vector viral para introducir esta tecnología de ARNi en el floema de los cítricos y luego en los ACP que se alimentan de ellos. Sin embargo, estas vías pueden resultar engorrosas, ya que requieren una infección establecida en la planta de cítricos antes de introducir el ARNi en el insecto. El empleo de un virus de insectos que se replique y exprese fácilmente las proteínas en el ACP puede tener el potencial de introducir el ARNi con mayor eficiencia y menos posibilidades de efectos nocivos fuera del objetivo.

El desarrollo de estrategias de control biológico basadas en el conocimiento y eficientes para interrumpir la propagación del HLB mediante las tecnologías actuales (es decir, la interferencia del ARN) en el vector del ACP es una estrategia para controlar la enfermedad sin depender únicamente de aplicaciones químicas. La necesidad de un control biológico preciso y específico para las poblaciones de ACP de Florida dio inicio a un estudio en curso en el Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la Universidad de Florida (UF/IFAS), con la esperanza de proporcionar herramientas moleculares adicionales.

Con el fin de reducir o eliminar la dependencia de los controles químicos de amplio espectro, el estudio tiene como objetivo investigar el organismo del ACP de Florida (es decir, el intestino) en busca de un virus asociado al ACP con el potencial de ser manipulado para convertirse en un agente de control biológico contra el insecto vector HLB. El establecimiento endémico tanto del HLB como del ACP en Florida ha aumentado considerablemente la necesidad de opciones de control alternativas.

Por este motivo, en agosto de 2017 se inició el proyecto en curso en colaboración con muchos productores de cítricos para estudiar y caracterizar los virus que infectan a los ACP en las plantaciones de Florida. Los objetivos específicos del proyecto son:

Estudiar y determinar la prevalencia de virus en ACP en plantaciones de cítricos de Florida.

Identificar nuevos virus asociados a ACP.

Explorar los virus recientemente identificados como un posible agente biológico y vector de ARNi para el control de ACP.

Virus identificados

A partir de agosto de 2017, se recolectaron mensualmente adultos y ninfas de ACP de más de 20 plantaciones comerciales de cítricos diferentes, cada una representando un condado importante de producción de cítricos en todo el centro-sur de Florida. Cinco virus que fueron identificados previamente en ACP de diferentes partes del mundo por el grupo de Bryce Falk en la Universidad de California, Davis, se detectaron con éxito en muestras de ACP adultas y ninfas de plantaciones de Florida encuestadas. Estos virus incluyen el virus C asociado a Diaphorina citri (DcACV), el virus similar a la picorna de Diaphorina citri (DcPLV), el virus similar a Diaphorina citri flavi (DcFLV), el reovirus de Diaphorina citri (DcRV) y el densovirus de Diaphorina citri (DcDNV). El análisis del genoma de estos virus detectados en plantaciones de cítricos de Florida reveló que estos virus eran muy similares a los virus reportados en todo el mundo.

Entre estos cinco virus detectados en Florida, el DcACV ha sido el virus más prevalente en las poblaciones de ACP analizadas durante todo el estudio. El DcACV, un virus ARN, se detectó continuamente en muestras de ACP tanto de adultos como de ninfas provenientes de cada uno de los sitios estudiados durante todo el año, mientras que los otros virus no se encontraron de manera tan constante o se encontraron principalmente en ninfas.

El segundo virus más frecuente en el ACP de Florida fue el DcPLV, otro virus ARN. El virus se detectó en adultos y ninfas del ACP de todos los sitios estudiados, pero con menor frecuencia que el DcACV.

Se detectó DcFLV en niveles similares a DcPLV en adultos y ninfas de todos los sitios estudiados. DcDNV, el único virus de ADN encontrado en este estudio, se detectó en ACP de todos los sitios estudiados y parece infectar principalmente a ninfas. Este virus no se había observado anteriormente en Florida. El reovirus, DcRV, se encontró solo en ACP de dos sitios durante el estudio. Es posible que DcRV sea letal para ACP, lo que explicaría la escasez de ACP con este virus en nuestros estudios.

Estudios posteriores realizados en ACP recolectados en plantaciones identificaron dos nuevos virus que infectan a ACP: otro virus similar al reo y un virus similar a la picorna. El nuevo virus similar al reo fue estudiado más tarde y detectado tanto en poblaciones de ACP adultas como en ninfas en Florida. Sin embargo, uno de los resultados inesperados de los resultados fue el descubrimiento de que CTV, otra enfermedad devastadora de los cítricos (consulte la edición de mayo de 2019 de Citrus Industry), es extremadamente abundante en los intestinos de ACP. Estos resultados sugieren cautelosamente que, aunque CTV no causa un deterioro notable ni induce síntomas en los árboles de cítricos, el virus persiste en toda Florida. La abundancia de CTV y otras secuencias virales desconocidas detectadas en los intestinos de ACP justifica una mayor investigación para determinar la función de estos virus.

El artículo completo, disponible en Source, explica los próximos pasos de la investigación.

Acerca de los autores

Ozgur Batuman y Amit Levy son profesores asistentes de UF/IFAS en el Centro de Investigación y Educación del Suroeste de Florida en Immokalee y en el Centro de Investigación y Educación de Cítricos en Lake Alfred, respectivamente.

Fuente

Citrus Industry, Virus en el intestino del psílido asiático de los cítricos: ¿amigos o enemigos?

Figura: Los adultos del psílido asiático de los cítricos, los insectos vectores del HLB, se alimentan de los brotes de plumas de un árbol de cítricos joven (foto de Ozgur Batuman)