Partículas flexuosas de aspecto viral aisladas de achira (Canna edulis Ker.) afectada por clorosis en Colombia

Reichel, Helena

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Agronomía Colombiana

Print version ISSN 0120-9965

Agron. colomb. vol.25 no.2 Bogotá July/Dec. 2007

Partículas flexuosas de aspecto viral aisladas de achira (Canna edulis Ker.) afectada por clorosis en Colombia

Flexuous virus-like particles isolated from a Canna edulis Ker. plant affected by chlorosis in Colombia

Helena Reichel¹

1 Investigadora, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica), Centro de Investigación Tibaitatá, vía Mosquera (Cundinamarca). hreichel@corpoica.org.co

Fecha de recepción: octubre 17 de 2007. Aceptado para publicación: diciembre 13 de 2007

RESUMEN

Observaciones al microscopio electrónico de extractos de hojas de achira (Canna edulis) afectada por una clorosis, precedente del departamento del Huila (Colombia) revelaron la presencia de partículas flexuosas de aspecto viral de aproximadamente 600 nm x 10 nm. Este es el primer reporte de partículas flexuosas de aspecto viral infectando a achira en Colombia.

Palabras clave: fitopatología, partículas filamentosas.

ABSTRACT

Canna edulis plants showing foliar chlorotic symptoms were obtained from the locality of Huila (Colombia). Filamentous, flexuous virus-like particles of ca. 600 nm x 10 nm were observed by electron microscopy. This is the first report of potex-like filamentous particles infecting Canna edulis in Colombia.

Key words: plant pathology, filamentous particles.

Introducción

La achira (Canna edulis Ker.) pertenece a la familia Cannaceae (aparentemente, originaria de Suramérica) y se cultiva en América Latina y el Caribe, Australia y Asia (Corpoica, 2001; Rodríguez et al., 2003) ante todo para extraer de sus rizomas un almidón (fácilmente digestible) que se usa en la elaboración de alimentos como panes, ponqués, pastas, etc. El cultivo de la achira y la extracción de su almidón son actividades importantes para la economía de varios departamentos colombianos (Torres, 2000; Corpoica, 2001; Borray et al., 2003; Torres, 2004). En el oriente de Cundinamarca, la achira se cultiva en áreas de minifundio (Corpoica, 2001; Torres, 2004), el 80% de la producción de su cultivo se destina a la comercialización del almidón y el restante 20% se destina al autoconsumo en las fincas de esa localidad (Torres, 1999; Díaz et al., 2000). En el sur del Huila y en los departamentos de Nariño, Cauca, Tolima y Caquetá, hay importantes cultivos de achira (Díaz et al., 2000; Borray et al., 2003). Se estima en 1.308 t anuales la producción de almidón de achira en los departamentos de Cundinamarca y Huila; de los cuales el 95% es producido en Cundinamarca (Corpoica, 2001; Barray et al., 2003).

En Colombia, de los rizomas de la achira se extrae un almidón que es usado para la elaboración de panes, bizcochos de achira, el pan de sagú, los bizcochuelos y otros panificados, natillas, dulces, coladas y pastas. Las plantas de achira, también, son ornamentales y forrajeras (Corpoica, 2001). La achira se cultiva entre los 1.600-2.200 msnm y a una temperatura promedio de 18 ˚C, principalmente en áreas de ladera. Este cultivo no presenta limitantes por plagas ni enfermedades (Torres, 1999; Barray et al., 2003; Torres, 2004). La achira se propaga mediante semillas y como material de propagación se utilizan los rizomas laterales más jóvenes. Canna spp. es una planta que puede ser infectada por agentes virales, como el Canna yellow mottle virus (género Badnavirus) (Fauquet et al., 2005; Brunt et al., 1990) y el Cucumber mosaic virus (CMV, género Cucumovirus). En Colombia, Canna edulis es infectada por el CMV (Castaño et al., 1994; Castaño et al., 1995; Reichel et al., 1995), y por un virus baciliforme (Reichel et al.,1997) aún sin caracterizar. También se han observado infecciones mixtas de partículas filamentosas similares en su morfología a especies del género Potexvirus y partículas baciliformes similares a especies del género Badnavirus en plantas de achira afectada por síntomas virales, procedentes del departamento de Nariño (Reichel, sin publicar). Se observaron plantas de achira con síntomas de clorosis foliar severa, procedentes del Huila. Teniendo en cuenta la importancia de la achira en Colombia, se determinó su posible relación con un agente viral. El presente estudio se realizó en la Corporación Colombiana de Investigación Colombiana (Corpoica) en Tibaitatá.

Materiales y métodos

Aislamiento
Se observaron síntomas de clorosis en las hojas de una planta de achira (figura 1), procedentes del departamento del Huila. Se utilizó un método de purificación de partículas virales (Lockhart, 1997), con algunas modificaciones. Se homogenizó tejido foliar con síntomas de clorosis (62 g) a 4 ˚C en una licuadora con 2,5 volúmenes de solución tampón KPO₄ 200 mM, pH 6,7 (el cual contenía 0,5% 2-mercaptoethanol y 0,25% Na2S03). La mezcla se filtró a través de gasa; se adicionó Triton X-100 para obtener una concentración final de 2,5% de Triton X-100), se agitó por 90 min a temperatura ambiente, y luego se centrifugó a 10.000 rpm durante 15 min. El sobrenadante se agitó por 2 h a temperatura ambiente con 5% PEG (polyethylen glycol) y luego se centrifugó a 12.000 rpm por 20 min. El precipitado se recubrió con aproximadamente 1/10 del volumen original con tampón KPO₄ 10 mM, pH 7,2 que contenía 0,85% NaCl (BF), y luego se resuspendió y clarificó a 10.000 rpm por 10 min. La suspensión se colocó sobre 0,8 mL de un colchón de sucrosa 30% en tampón BF y se centrifugó a 40.000 rpm por 1 hora (en un rotor Beckman TLA 100.3). El precipitado se recubrió con aproximadamente 515 μL de tampón BF y luego de dejarlo por aproximadamente 24 h, a 4 ˚C, el precipitado se resuspendió y clarificó por centrifugación a 3.500 rpm por 10 min. Tres días después, la suspensión clarificada se colocó en un gradiente de sucrosa de 10 a 40% (p/v) en tampón BF y se centrifugó a 20.000 rpm en un rotor Beckman TLS-55 por 90 min. El virus se recuperó del gradiente y se diluyó en un volumen final de aproximadamente 3,5 mL tampón BF.

Microscopía electrónica
Se utilizó una muestra de la suspensión viral, para la tinción negativa con ácido fosfotúngstico (PTA) al 2%, para su observación posterior en un microscopio electrónico de transmisión (Hitachi HU-12A).

Resultados y discusión

La hoja sintomática de achira (figura 1A) contenía partículas filamentosas con un diámetro de aproximadamente 10 nm y una longitud de 600 (figura 1B), las cuales fueron observadas al microscopio electrónico. La morfología de estas partículas aisladas de achira son similares a las descritas para especies del genero Potexvirus (familia Flexiviridae) (Francki et al., 1985; Adams et al., 2004; Fauquet et al., 2005). Es importante realizar la caracterización de estas partículas filamentosas, teniendo en cuenta la importancia económica de este cultivo. Estudios que ayuden a determinar su clasificación taxonómica, distribución geográfica, modo de transmisión, rango de hospederos, patogenicidad, epidemiología, etc., son necesarios con el fin de tomar medidas de control adecuadas. Este es el primer reporte sobre el aislamiento de partículas flexuosas de aspecto viral similares a las descritas para especies del género Potexvirus, obtenidas de una planta de achira en Colombia.

Finalmente, se recomienda hacer también hacer la caracterización del virus baciliforme que infecta plantas de achira en Colombia (Reichel et al., 1997), el cual probablemente se trate del Canna yellow mottle virus y no del Banana streak virus (Reichel, sin publicar); y de las infecciones mixtas de virus baciliformes y virus filamentosos (Reichel, sin publicar). Teniendo en cuenta que muchos agentes virales se pueden diseminar mediante propagación vegetativa, o por contaminación mecánica, como medida de control se recomienda el uso de material de siembra certificado, libre de agentes virales.

Agradecimientos

Esta investigación fue financiada por la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica), y por Margarita Perea (Departamento de Biología, Laboratorio de Cultivo In Vitro, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá). La autora agradece a Rosalía Pérez (Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá) y a Ricardo Zerda (Fundación Santa Fe de Bogotá) por su colaboración en microscopía electrónica.

Literatura citada

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