Presentación de PowerPoint · 2019. 4. 14. · Reina Teresa Martinez1, Xiomara Cayetano1, Domingo Renjifo 1, Rosalba Rodriguez2 2Luis Minier & Pierre-Yves Teycheney4 1IDIAF, 2Ministerio

Reina Teresa Martinez1, Xiomara Cayetano1, Domingo Renjifo 1, Rosalba Rodriguez2

Luis Minier2 & Pierre-Yves Teycheney4

1IDIAF, 2Ministerio de Agricultura, 3CIRAD

Cinética de activación de alelos infecciosos de Banana Streak Virus (BSV-OL1 y BSV-GF7) en

FHIA-21 y MxH en República Dominicana

7mo Congreso SODIAF del 10-12 de noviembre, 2016. Puntacana, República Dominicana

1. Introducción 2. Virus del rayado del banano (BSV) 3. Evaluación de la activación de eBSV infecciosas de BSV 4. Conclusiones

Plan de la presentación

• El Virus del rayado del banano, esta presente en la mayoría de las plantaciones de banano • Pertenece al genero Badnavirus de la familia Caulimoviridae

• Partículas baciliformes • Genoma ADN doble cadena circular, 7.3 kbp • Utiliza una etapa de transcripción inversa del genoma

ORF 1

ORF2

ORF3

200 nm © J. Vo, the University of Queensland

• Mode de transmisión semi persistente , trasmitido al menos por 6 especies de cochinillas

• Existen 9 especies de BSV distinta, reconocida por el comité international de taxonomía de virus (ICTV)

Virus del rayado del banano (BSV)

© P

.-Y.

Tey

chen

ey, C

IRA

D

© P

.-Y.

Tey

chen

ey, C

IRA

D

© P

.-Y.

Tey

chen

ey, C

IRA

D

© M

.-L.

Isk

ra C

aru

ana,

CIR

AD

Síntomas: • Foliares (rayado clorótico) y rajadura del pseudotallo (frecuentes)

• Emergencia abnormal de inflorescencias y síntomas en frutos

Virus del rayado del banano (BSV)

Dallot et al. (2000). Arch. Virol. 146: 2179–2190 Meyer et al. (2008). Plant Dis. 92:1158-1163. Côte F. et al (2010). Mol. Plant Pathol. 11, 137–144

Híbrido interespecífico

(AAB / AAAB)

Riesgo de epidemia

eBSV infecciosas

integradas en el

genoma de M.

balbisiana

Estrés

Cultivo in vitro, diferencia de temperatura

Partículas virales

© J

. Vo

, QA

AFI

© P

.-Y.

Tey

chen

ey,

CIR

AD

Síntomas

Transmisión por cochenilla

• Presencia en el genoma de eBSV 1990 y 1999 su naturaleza infecciosa

Lafleur et al., (1996). Phytopathology 86:100-101 Harper et al. (1999) Virology 255:207-213. Ndowora et al. (1999) Virology 255: 214-220

La activación de secuencias endógenas infecciosas originan infecciones espontáneas en híbridos interespecíficos de banano

Gayral et al. (2010) J. Virol 84: 7346-59

Chabannes et al. (2013). J Virol, 87, 8624-37

ORF1

ORF2

ORF3 Génome viral

Allèle infectieux Allèle non infectieux

eBSMysV-1 (BAC 29H14) 11.3 kb

eBSMysV-2 (BAC 86I03)

12 kb

✖ 2 loci / 1 allèle

eBSGFV-7 (BAC 71C19)

eBSGFV-9 (BAC 94I16)

13.3 kb

15.6 kb

eBSOlV -1 (BAC 310O7) 22.9 kb

23.2 kb eBSOlV-2 (BAC 73B22)

✖ 1 locus / 2 allèles

eBSImV (BAC 68C24)

15.8 kb

✖ 1 locus / 1 allèle

15.8 kb

Cuatro secuencias endógenas diferentes en los alelos del genoma de la especie modelo PKW

• Calidad organoléptica de la fruta • Resistencia a enfermedades

Musa acuminata (A)

• Resistencia , robutez • Resistencia a enfermedades y sequía

Musa balbisiana (B)

X

• Las eBSV se expresan en las variedades híbridas interespecíficas naturales o creadas

riesgo de brotes por la siembra a gran escala Riesgo de introducción especies de BSV exóticas

Dallot et al. (2000). Arch. Virol. 146: 2179–2190 Côte F. et al (2010). Mol. Plant Pathol. 11, 137–144

Las secuencias integradas infecciosas en el genoma de M. balbisiana, es la principal limitante para la creación y difusión de variedades

híbridas de banano

El riesgo BSV de difusión asociado con el cultivo de variedades híbridas que albergan secuencias endógenas del BSV no ha sido evaluado

Evaluar la activation de los alelos infecciosos OL1 y GF7 en MxH y FHIA-21

Evaluación de la activación de las

secuencias infecciosas

Impacto de la infección por BSV sobre el

crecimiento y rendimiento

Ensayo de campo

Objetivo del estudio

80 bloques al azar de 5 plantas (factorial 2x2) Material vegetal indexado Cinco tratamientos T0…T5 Una planta =una unidad estadística Indexación cada 3 meses

Macho x Hembra v vitroplantas

FHIA-21 cormo Macho x Hembra cormo

Wiliams vitroplantas FHIA-21 vitroplantas

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

l igne

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Cav

2

3 1 FHIA*VP MxH*VP FHIA*S Cav MxH*S MxH*VP Cav FHIA*S FHIA*VP MxH*S FHIA*S MxH*VP MxH*S Cav FHIA*VP FHIA*VP MxH*VP FHIA*S Cav MxH*S 1

4 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4

5 1 MxH*VP Cav FHIA*VP FHIA*S MxH*S FHIA*VP MxH*VP FHIA*S Cav MxH*S FHIA*S FHIA*VP MxH*VP Cav MxH*S Cav FHIA*VP MxH*S FHIA*S MxH*VP 1

6 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8

7 1 MxH*S Cav MxH*VP FHIA*S FHIA*VP MxH*VP FHIA*S MxH*S Cav FHIA*VP FHIA*S MxH*VP MxH*S FHIA*VP Cav FHIA*VP Cav FHIA*S MxH*S MxH*VP 1

8 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12

9 1 MxH*VP Cav FHIA*S MxH*S FHIA*VP MxH*S MxH*VP FHIA*S Cav FHIA*VP MxH*VP FHIA*S Cav MxH*S FHIA*VP MxH*VP FHIA*VP FHIA*S MxH*S Cav 1

10 13 13 13 13 13 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16

11 1 FHIA*S MxH*VP Cav FHIA*VP MxH*S Cav MxH*VP FHIA*S MxH*S FHIA*VP FHIA*VP MxH*VP Cav MxH*S FHIA*S FHIA*S FHIA*VP MxH*VP Cav MxH*S 1

12 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20

13 1 MxH*VP Cav MxH*S FHIA*S FHIA*VP FHIA*S Cav MxH*S MxH*VP FHIA*VP Cav FHIA*VP FHIA*S MxH*VP MxH*S MxH*S FHIA*VP FHIA*S Cav MxH*VP 1

14 21 21 21 21 21 22 22 22 22 22 23 23 23 23 23 24 24 24 24 24

15 1 MxH*VP FHIA*VP MxH*S FHIA*S Cav Cav FHIA*S MxH*S MxH*VP FHIA*VP MxH*VP MxH*S FHIA*S Cav FHIA*VP Cav MxH*VP FHIA*S MxH*S FHIA*VP 1

16 25 25 25 25 25 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27 28 28 28 28 28

17 1 FHIA*S FHIA*VP MxH*VP MxH*S Cav MxH*S Cav FHIA*S FHIA*VP MxH*VP MxH*VP FHIA*S FHIA*VP Cav MxH*S Cav FHIA*S MxH*S MxH*VP FHIA*VP 1

18 29 29 29 29 29 30 30 30 30 30 31 31 31 31 31 32 32 32 32 32

19 1 FHIA*VP MxH*VP Cav FHIA*S MxH*S Cav FHIA*VP FHIA*S MxH*VP MxH*S FHIA*S MxH*S Cav MxH*VP FHIA*VP MxH*VP FHIA*VP Cav MxH*S FHIA*S 1

20 33 33 33 33 33 34 34 34 34 34 35 35 35 35 35 36 36 36 36 36

21 1 FHIA*VP FHIA*S Cav MxH*VP MxH*S FHIA*VP MxH*VP FHIA*S Cav MxH*S MxH*S FHIA*S Cav MxH*VP FHIA*VP MxH*S FHIA*S FHIA*VP MxH*VP Cav 1

22 37 37 37 37 37 38 38 38 38 38 39 39 39 39 39 40 40 40 40 40

23 1 MxH*S FHIA*S MxH*VP Cav FHIA*VP MxH*VP FHIA*S MxH*S Cav FHIA*VP MxH*VP Cav MxH*S FHIA*S FHIA*VP MxH*VP MxH*S Cav FHIA*S FHIA*VP 1

24 41 41 41 41 41 42 42 42 42 42 43 43 43 43 43 44 44 44 44 44

25 1 FHIA*VP Cav MxH*VP FHIA*S MxH*S MxH*VP MxH*S Cav FHIA*S FHIA*VP Cav MxH*S FHIA*VP MxH*VP FHIA*S FHIA*VP Cav FHIA*S MxH*S MxH*VP 1

26 45 45 45 45 45 46 46 46 46 46 47 47 47 47 47 48 48 48 48 48

27 1 MxH*S Cav MxH*VP FHIA*VP FHIA*S Cav MxH*VP MxH*S FHIA*VP FHIA*S FHIA*S MxH*S FHIA*VP Cav MxH*VP FHIA*VP FHIA*S MxH*S Cav MxH*VP 1

28 49 49 49 49 49 50 50 50 50 50 51 51 51 51 51 52 52 52 52 52

29 1 FHIA*VP MxH*VP FHIA*S MxH*S Cav FHIA*S MxH*VP MxH*S Cav FHIA*VP MxH*S MxH*VP FHIA*S Cav FHIA*VP Cav MxH*S FHIA*VP FHIA*S MxH*VP 1

30 53 53 53 53 53 54 54 54 54 54 55 55 55 55 55 56 56 56 56 56

31 1 MxH*S Cav MxH*VP FHIA*VP FHIA*S MxH*S FHIA*S FHIA*VP Cav MxH*VP MxH*VP FHIA*VP Cav FHIA*S MxH*S MxH*S MxH*VP FHIA*VP FHIA*S Cav 1

32 57 57 57 57 57 58 58 58 58 58 59 59 59 59 59 60 60 60 60 60

33 1 FHIA*VP MxH*S Cav FHIA*S MxH*VP FHIA*VP FHIA*S MxH*S MxH*VP Cav FHIA*VP Cav MxH*S FHIA*S MxH*VP MxH*S FHIA*VP FHIA*S Cav MxH*VP 1

34 61 61 61 61 61 62 62 62 62 62 63 63 63 63 63 64 64 64 64 64

35 1 FHIA*S MxH*VP Cav FHIA*VP MxH*S Cav FHIA*VP FHIA*S MxH*VP MxH*S MxH*S Cav FHIA*S FHIA*VP MxH*VP Cav FHIA*VP MxH*VP FHIA*S MxH*S 1

36 65 65 65 65 65 66 66 66 66 66 67 67 67 67 67 68 68 68 68 68

37 1 MxH*S Cav MxH*VP FHIA*VP FHIA*S MxH*S Cav MxH*VP FHIA*S FHIA*VP MxH*S MxH*VP FHIA*VP FHIA*S Cav MxH*VP MxH*S Cav FHIA*S FHIA*VP 1

38 69 69 69 69 69 70 70 70 70 70 71 71 71 71 71 72 72 72 72 72

39 1 Cav FHIA*VP MxH*VP FHIA*S MxH*S MxH*VP Cav FHIA*S MxH*S FHIA*VP MxH*VP MxH*S FHIA*VP Cav FHIA*S MxH*S MxH*VP Cav FHIA*S FHIA*VP 1

40 73 73 73 73 73 74 74 74 74 74 75 75 75 75 75 76 76 76 76 76

41 1 Cav FHIA*S FHIA*VP MxH*VP MxH*S MxH*VP Cav FHIA*VP MxH*S FHIA*S Cav MxH*S FHIA*S FHIA*VP MxH*VP FHIA*S MxH*VP FHIA*VP Cav MxH*S 1

42 77 77 77 77 77 78 78 78 78 78 79 79 79 79 79 80 80 80 80 80

43 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Ensayo de campo (Barranca, La Vega)

Indexado del virus

Multiplex-IC-PCR (LeProvost et al., 2006)

2. Immunocaptura 30 min a TA

1. Absorción de Ag O/N , 4C

3 - PCR Monkeys

retrotransposons

Primers -específicos

+

Tramiento con DNAsa antes de la

PCR

© M.-L. Iskra-Caruana

Primer diseñados sobre la base de la estructura de los alelos de PKW

Gayral P et al. (2008) J Virol. 82: 6697-710.

Gayral P et al. (2010) J. Virol 84: 7346-59

Chabannes et al. (2014). J Virol, 87, 8624-37

OB

INO

L’E

WA

I

eBSOlV-1

eBSOlV-2

GO

LDFI

NG

ER

eBSGFV-7

eBSGFV-9

eBSImV-1

IMO

VE

eBSImV-2

- Structures

- Integrations

- Allèles

Perfil alélico de las secuencias endógenas en MxH y FHIA-21

Extracción de ADN de muestras de hojas de MXH (24) y FHIA-21 (25) (Plant DNeasy minikit, QIAGEN)

Los alelos GF9/GF7 se

diferenciaron por PCR, utilizando los iniciadores específicos DifGf, seguido de mapa de restricción (RFLP) y la enzima Taa1

• La 49 muestras presentaron un perfil alelico identico : • Ambos híbridos portan los alelos infecciosos OL1 y GF7 • Ausencia de secuencias BSIMV

• MxH/FHIA-21 se infectaron por BSOLV y/o BSGFV vía la activation de alélos infecciosos (OL1 y GF7)

Perfil alélico de las secuencias endógenas de MxH y FHIA-21

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

22%

24%

0 3 6 9 12 15

% d

e p

lan

ts in

fect

és p

ar B

SOLV

meses

MxH*VP MxH*S FHIA*VP FHIA*S

la infección por BSOLV después de 15 meses llegó a la máxima para ambos

materiales

la transmisión del virus de la planta madre a su descendecia fue de un 100%

Cinética de activación del alelo infeccioso OL1 en MxH y FHIA-21

El % de infección por BSGFV después de 15 meses continuó en aumento

El % mas alto de infección se observa en FHIA-21*VP (19,76%)

la transmisión del virus a su descendencia fue de un 100%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

22%

24%

0 3 6 9 12 15

% d

e p

lan

ts in

fect

és p

ar B

SGFV

Meses

MxH*VP MxH*S FHIA*VP FHIA*S

Cinética de activación del alelo infeccioso G7 en MxH y FHIA-21

280.0

285.0

290.0

295.0

300.0

305.0

310.0

MxH*VP MxH*S

FHIA*VP FHIA*S

Altura de plantas (cm)

Sanas infectadas 46.00

48.00

50.00

52.00

54.00

56.00

58.00

60.00

MxH*VP MxH*S

FHIA*VP FHIA*S

Diametro del pseudotronco (cm)

sanas infectadas 11.00

12.00

13.00

14.00

15.00

16.00

MxH*VP MxH*S

FHIA*VP FHIA*S

Peso del racimo (kg)

sanas infectadas

En el primer ciclo, 2 plantas infectadas (BSOLV) y 15 (BSGFV)

La altura, diamétro del pseudotronco y peso del racimo sugieren un bajo efecto

de las infecciones sobre el rendimiento

No fue posible realizar un analisís estadístico confiable

Efecto de la infeccion por BSOLV y BSGFV sobre el rendimiento

El porcentaje más alto de activación del alelo infeccioso GF7, se observó en FHIA-21 y en menor proporción en MxH la multiplicación del material vegetal influenció el nivel de activación

El alelo infeccioso OL1 tuvo un nivel más bajo de activación que el alelo GF7, no importando el método de multiplicación

No se observó diferencia significativa del cultivo sobre el rendimiento de las plantas infectadas por BSOLV o BSGFV No se detectó infección por la especie BSIMV

En general estos resultados sugieren:

• Un efecto de fondo genético de los niveles de activación alelo infeccioso GF7: factores del

hospedero implicados?

• El modo de multiplicación influyó sobre los niveles de activación del alelo infeccioso GF7

• El efecto de la infección por BSOLV o BSGFV sobre crecimiento y rendimiento de los híbridos

MXH y FHIA-21 fue bajo

Conclusiones

Agradecimientos

Muchas gracias!!