Análisis filogenético de aislamientos del Potato virus y (PVY) obtenidos en cultivos de papa (Solanum tuberosum) y tomate de árbol (Solanum betaceum) en Colombia
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.acbi.329120Palabras clave:
cápside, Colombia, filogenia, Potyvirus, SolanaceaeResumen
El Potato virus Y (PVY) es el virus más limitante de los cultivos de solanáceas en el mundo. Este virus tiene una alta diversidad de variantes gracias a sus altas tasas de mutación y recombinación genética. En este estudio se realizó un análisis filogenético de 24 aislamientos de PVY obtenidos en cultivos de papa y tomate de árbol de tres regiones de Colombia, con base en la secuenciación parcial del gen de la cápside viral (CP). Adicionalmente, en 12 de los aislamientos, se secuenció completamente dicho gen, con el fin de evaluar su similitud a nivel de aminoácidos con respecto a secuencias de referencia mundial. Los resultados indicaron la presencia de tres variantes principales de PVY en el país (denominadas I-Col, II-Int y IV-Col), dos de las cuales (I-Col y IV-Col) no se asociaron con ninguna secuencia de referencia de las razas tradicionales de PVY; mientras que el tercer grupo hizo parte del clado representando el linaje PVYN/NTN. Los tres grupos incluyeron conjuntamente cepas de papa y tomate de árbol, lo que permite inferir que ambas especies son hospedantes alternos de los mismos genotipos del virus. El análisis de aminoácidos de CP, reconfirmó la presencia de las tres variantes, aunque la variante I-Col se presentó asociada con dos aislamientos recombinantes (PVYNTN x PVYNE-11) del Brasil, pero con un bajo soporte de bootstrap. Los resultados obtenidos señalan la necesidad de ajustar los sistemas de diagnóstico del PVY y profundizar en la caracterización biológica de las variantes de este virus en Colombia.
Descargas
Citas
Adams MJ, Antoniw JF, Fauquet CM. 2005. Molecular criteria for genus and species discrimination within the family Potyviridae. Archives of Virology, 150 (3): 459-479.
Álvarez J, Cotes JM., Marín M. 2011. Detección molecular de virus en material de siembra de tomate de árbol en Colombia. Revista de Protección Vegetal, 26 (2): 80-91.
Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ. 1990 Basic local alignment search tool. Journal of Molecular Biology, 215 (3): 403-410.
Ayala M, González P, Gutiérrez P, Cotes JM, Marín, M. 2010. Caracterización serológica y molecular de potyvirus asociados a la virosis del tomate de árbol en Antioquia (Colombia). Acta Biológica Colombiana, 15 (3): 143-162.
Balme-Sinibaldi V, Tribodet M, Croizat F, Lefeuvre P, Kerlan C, Jacquot E. 2006. Improvement of Potato virus Y (PVY) detection and quantitation using PVYN and PVYO specific real-time RT-PCR assays. Journal of Virological Methods, 134 (1): 261-266.
Blanco-Urgoiti B, Sanchez F, Dopazo J, Ponz F. 1996. A strain-type clustering of Potato virus Y based on the genetic distance between isolates calculated by RFLP analysis of the amplified CP gene. Archives of Virology, 141 (12): 2425-2442.
Blanco-Urgoiti B, Sánchez F, Pérez de San Roman C, Dopazo J, Ponz F. 1998. Potato virus Y group C isolates are a homogenous pathotype but two different genetic strains. Journal of General Virology, 79 (8): 2037-2042.
Boonham N, Barker I. 1998. Strain specific recombinant antibodies to Potato virus Y potyvirus. Journal of Virological Methods, 74 (4): 193-199.
Carrington JC, Haldeman R, Dolja VV, Restrepo-Hartwig MA. 1993. Internal cleavage and trans-proteolytic activities of the VPg-proteinase (NIa) of tobacco etch potyvirus in vivo. Journal of Virology, 67 (12): 6995-7000.
Cerovska, N. 1998. Production of monoclonal antibodies to potato virus Y NTN strain and their use for strain differentiation. Plant Pathology 47 (4): 505-509.
El-Absawy EA, Mahmoud A, Hemeida AA, Helmy M. 2012. Molecular Variation of Potato virus Y Isolated from Egypt. International Journal of Virology, 8 (1): 81-89.
Feki S, Bouslama L. 2008. Molecular phylogeny and genetic variability of the Potato virus Y (PVY) strains on the CP- encoding region. Annals of Microbiology, 58 (3): 433-437.
Felsenstein J. 1985. Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution, 39 (4): 783-791.
Galvino-Costa SBF, dos Reis Figueira A, Camargos VV, Geraldino PS, Hu XJ, Nikolaeva OV, Kerlan C, Karasev AV. 2012. A novel type of Potato virus Y recombinant genome, determined for the genetic strain PVYE. Plant Pathology, 61 (2): 388-398.
Gallo YM, Gutiérrez P, Marín M. 2012. Generación de anticuerpos policlonales para la detección de la variante genotípica GIII de PVY, en cultivos de tomate de árbol y papa de Colombia. Revista Colombiana de Biotecnología, 14 (1): 245-255.
Gil JF, Cotes JM, Marín M. 2011. Incidencia de potyvirus y caracterización molecular de PVY en regiones productoras de papa (Solanum tuberosum L.) de Colombia. Revista Colombiana de Biotecnología, 13 (1): 85-93.
Glais L, Tribodet M, Kerlan C. 2002. Genomic variability in Potato potyvirus Y (PVY): evidence that PVYNW and PVYNTN variants are single to multiple recombinants between PVYO and PVYN isolates. Archives of Virology, 147 (2): 363-378.
Glais L, Tribodet M, Kerlan C. 2005. Specific detection of the PVYNW variant of Potato virus Y. Journal of Virological Methods, 125 (2): 131-136.
Hall TA. 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series, 41: 95-98.
Jacquot E, Tribodet M, Croizat F, Balme-Sinibaldi V, Kerlan C. 2005. A single nucleotide polymorphism-based technique for specific characterization of PVYO and PVYN isolates of Potato virus Y (PVY). Journal of Virological Methods, 125: 83-93.
Jaramillo MM, Gutiérrez P, Lagos LE, Cotes JM, Marín M. 2011. Detection of a complex of viruses in tamarillo (Solanum betaceum) orchards in the Andean region of Colombia. Tropical Plant Pathology, 36 (3): 150-159.
Kimura M. 1980. A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. Journal of Molecular Evolution, 16 (2): 111-120.
Lorenzen JH, Piche LM, Gudmestad NC, Meacham T, Shiel P. 2006. A multiplex PCR assay to characterize Potato virus Y isolates and identify strain mixtures. Plant Disease, 90 (7): 935-940.
Lorenzen J, Nolte P, Martin D, Pasche J, Gudmestad N. 2008. NE-11 represents a new strain variant class of Potato virus Y. Archives of Virology, 153 (3): 517-525.
Matthews REF. 1993. Diagnosis of plant virus diseases. Boca Ratón (EE. UU.): CRC Press. p. 374.
Moury B. 2010. A new lineage sheds light on the evolutionary history of Potato virus Y. Molecular Plant Pathology, 11 (1): 161-168.
Nie X, Singh RP. 2001. A novel usage of random primers for multiplex RT-PCR detection of virus and viroid in aphids, leaves, and tubers. Journal of Virological Methods, 91 (1): 37-49.
Nie X, Singh RP. 2003. Evolution on North American PVYNTN strains Tu 660 from local PVYN by mutation rather than recombination. Virus Genes, 26 (1): 39-47.
Saitou N, Nei M. 1987. The neighbor-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution, 4 (4): 406-425. Schubert J, Fomitcheva V, Sztangret-Wisniewska J. 2007.
Diferentiation of Potato virus Y strains using improved sets of diagnostic PCR primers. Journal of Virological Methods, 140 (1): 66-74.
Shukla DD, Ward CW, Brunt AA. 1994. The Potyviridae. Wallingford (UK): CAB International. p. 516.
Sigvald R. 1984. The relative efficiency of some aphid species as vectors of Potato virus Y. Potato Research, 27 (3): 285-290.
Singh RP, McLaren DL, Nie X, Singh M. 2003. Possible escape of a recombinant isolate of Potato virus Y by serological indexing and methods of its detection. Plant Disease, 87 (6): 79-685.
Singh RP, Valkonen JPT, Gray SM, Boonham N, Jones RAC, Kerlan C, Schubert J. 2008. Brief review: The naming of Potato virus Y strains infecting potato. Archives of Virology, 153 (1): 1-13.
Tamura K, Peterson D, Peterson N, Stecher G, Nei M, Kumar S. 2011. MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods.
Molecular Biology and Evolution, 28 (10): 2731-2739. Valkonen JPT. 2007. Potato viruses: Economical losses and biotechnological potential. En: Viola R, Gebhardt C, Govers F, Vreugdenhil D, MacKerron D, editores. Potato biology and biotechnology. San Diego (EE. UU.): Elsevier, p. 619-641.
Verchot J, Herndon KL, Carrington JC. 1992. Mutational analysis of the tobacco etch potyviral 35-kDa proteinase: identification of essential residues and requirements for autoproteolysis. Virology, 190 (1): 298-306.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Los autores autorizan de forma exclusiva, a la revista Actualidades Biológicas a editar y publicar el manuscrito sometido en caso de ser recomendada y aceptada su publicación, sin que esto represente costo alguno para la Revista o para la Universidad de Antioquia.
Todas las ideas y opiniones contenidas en los artículos son de entera responsabilidad de los autores. El contenido total de los números o suplementos de la revista, está protegido bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional, por lo que no pueden ser empleados para usos comerciales, pero sí para fines educativos. Sin embargo, por favor, mencionar como fuente a la revista Actualidades Biológicas y enviar una copia de la publicación en que fue reproducido el contenido.
