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Caracterización molecular de un nuevo begomovirus aislado de cinco especies de arvenses colectadas en cultivos de tomate en Valle del Cauca
Molecular characterization of a new Begomovirus isolated from five weeds species collected in tomato crops in Valle del Cauca
DOI:
https://doi.org/10.15446/abc.v24n3.79366Palabras clave:
Geminivirus, mosca blanca, reacción en cadena de la polimerasa, Solanaceae (es)Geminivirus, polymerase chain reaction, Solanaceae, whitefly (en)
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Las arvenses son hospederos alternos de begomovirus (Geminiviridae), los cuales facilitan su persistencia y propagación a cultivos de interés agronómico, como el tomate. El objetivo de esta investigación fue obtener el genoma completo de un begomovirus bipartita encontrado en Amaranthus dubius, Rivina humilis, Rhynchosia minima, Desmodium sp. y Caesalpinia sp., las cuales fueron colectadas en cultivos de tomate en Ginebra y Cerrito, Valle del Cauca. El genoma del begomovirus fue obtenido utilizando amplificación por círculo rodante y digestión con las enzimas EcoRI y EcoRV, las cuáles cortan el componente genómico A y B, respectivamente. Estos fragmentos fueron clonados, secuenciados y analizados. Finalmente, se verificó la presencia de este begomovirus en todas las arvenses mediante PCR específico. Se obtuvieron tres clonas EcoRI y cinco clonas EcoRV. Los fragmentos que portan los componentes A y B presentan un tamaño de 2 584 y 2 543 nt, respectivamente. El análisis de secuencia de nucleótidos del genoma begomoviral A con otros begomovirus previamente reportados, mostró la mayor identidad (90,9 %) con el virus del mosaico dorado de Rhynchosia de Yucatán. Tomando como base el criterio de demarcación actual para las especies de Begomovirus establecido por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus, el geminivirus aislado de las arvenses A. dubius, R. humilis, R. minima, Desmodium sp. y Caesalpinia sp., constituye una nueva especie begomoviral. Con base en la sintomatología observada en campo, se propone el nombre de Virus del mosaico dorado de Rhynchosia de Colombia para designar a esta nueva especie.
The weeds are alternative hosts of begomoviruses (Geminiviridae), which facilitate their persistence and propagation to crops of agronomic interest, such as tomatoes. The objective of this investigation was to obtain the complete genome of a bipartite begomovirus found in Amaranthus dubius, Rivina humilis, Rhynchosia minima, Desmodium sp. and Caesalpinia sp., which were collected in tomato crops in Ginebra and Cerrito, Valle del Cauca. The genome of the begomovirus was obtained using rolling circle amplification and digestion with the enzymes EcoRI and EcoRV, which cut the genomic component A and B, respectively. These fragments were cloned, sequenced, and analyzed. Finally, the presence of this begomovirus in all weeds was verified by specific PCR. Three EcoRI clones and five EcoRV clones were obtained. The fragments carrying components A and B have a size of 2 584 and 2 543 nt, respectively. The analysis of the nucleotide sequence of the begomoviral A genome with other previously reported begomoviruses showed the highest identity (90.9 %) with the Rhynchosia golden mosaic virus Yucatán. Based on the current demarcation criterion for the Begomovirus species established by the International Committee on Taxonomy of Viruses, the geminivirus isolated from the weeds A. dubius, R. humilis, R. minima, Desmodium sp. and Caesalpinia sp., constitutes a new begomoviral species. Based on the symptoms observed in the field, the name of the Rhynchosia golden mosaic Colombia virus is proposed to designate this new species.
Referencias
Ambrozevicius L, Calegario R, Fontes E, Carvalho M, Zerbini F. Genetic diversity of Begomovirus infecting tomato and associated weeds in Southeastern Brazil. Fitopatol Bras. 2002;27(4):372–377. Doi: http://doi.org/10.1590/S0100-41582002000400006
Argüello-Astorga GR, Guevara-González RG, Herrera-Estrella LR, Rivera-Bustamante, RF. Geminivirus replication origins have a group-specific organization of iterative elements: a model for replication. Virology. 1994;203(1):90-100. Doi: http://doi.org/10.1006/viro.1994.1458
Argüello-Astorga G, Herrera-Estrella L, Rivera-Bustamante, R. Experimental and theoretical definition of geminivirus origin of replication. Plant Mol Biol. 1994;26(2):553–556. Doi: http://doi.org/10.1007/BF00013742
Barreto SS, Hallwass M, Aquino OM, Inoue-Nagata K. A study of weeds as potential inoculum sources for a tomato infecting begomovirus in central Brazil. Phytopathology. 2013;103(5):436–444. Doi: http://doi.org/10.1094/PHYTO-07-12-0174-R
Brown JK y Bird J. Whitefly-transmitted Geminiviruses and associated disorders in the Americas and the Caribbean Basin. Plant Dis. 1992;76(3):220–225. Doi: http://doi.org/10.1094/PD-76-0220
Brown JK, Idris M, Ostrow KM, Goldberg N, French R, Stenger DC. Genetic and Phenotypic Variation of the Pepper golden mosaic virus Complex. Phytopathology. 2005;95(10):1217–1224. Doi: http://doi.org/10.1094/PHYTO-95-1217
Brown JK, Zerbini FM, Navas-Castillo J, Moriones E, Ramos-Sobrinho R, Silva JC F, et al. Revision of Begomovirus taxonomy based on pairwise sequence comparisons. Arch Virol. 2015;160(6):1593–1619. Doi: http://doi.org/10.1007/s00705-015-2398-y
Da Silva S, Castillo-Urquiza G, Hora Júnior B, Assunção I, Lima GS, Pio-Ribeiro G, et al. High genetic variability and recombination in a Begomovirus population infecting the ubiquitous weed Cleome affinis in northeastern Brazil. Arch Virol. 2001;156(12):2205–2213. Doi: http://doi.org/10.1007/s00705-011-1119-4
Duffus J. Role of weeds in the incidence of virus diseases. Annu Rev Phytopathol. 1971;9:319–340. Doi: https://doi.org/10.1146/annurev.py.09.090171.001535
Faria JC, Souza-Dias JA, Slack SA, Maxwell DP. A New Geminivirus Associated with Tomato in the State of São Paulo, Brazil. Plant Dis. 1997;81(4):423–423. Doi: http://doi.org/10.1094/PDIS.1997.81.4.423B
Fondong VN. Geminivirus protein structure and function. Mol Plant Pathol. 2013;14(6):635-649. Doi: http://doi.org/10.1111/mpp.12032
Hanley-Bowdoin L, Settlage SB, Orozco BM, Nagar S, Robertson D. Geminiviruses: Models for plant DNA replication, transcription, and cell cycle regulation. Crit Rev Plant Sciences. 1999;8(1):71–106. Doi: https://doi.org/10.1080/07352689991309162
Hernández-Espinal LA, Enríquez-Verdugo I, Melgoza-Villagómez CM, Retes-Manjarrez JE, Velarde-Félix S, Linares-Flores PJ, et al. Análisis filogenético y distribución de Begomovirus en el cultivo del Chile (Capsicum annuum L.) en Sinaloa, México. Rev Fitotec Mex. 2018;41(2):149-157.
Inoue-Nagata AK, Albuquerque LC, Rocha WB, Nagata T. A simple method for cloning the complete begomovirus genome using the bacteriophage 29 DNA polymerase. J Virol Methods. 2004;116(2):209–211. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2003.11.015
Inoue-Nagata AK, Lima MF, Gilbertson RL. A review of geminivirus diseases in vegetables and other crops in Brazil: current status and approaches for management. Hortic Bras. 2016;34(1):8-18. Doi: http://dx.doi.org/10.1590/S0102-053620160000100002
International Committee on Taxonomy of Viruses ICTV. NEW! 2018b Taxonomy Release: MSL#34. Disponible en: https://talk.ictvonline.org/taxonomy/ [Citado: 20 Abr 2019].
Jones, D. Plant viruses transmitted by whiteflies. Plant Pathol. 2003;109(3):195–219. Doi: https://doi.org/10.1023/A:1022846630513
Jovel J, Reski G, Rothenstein D, Ringel M, Frischmuth T, Jeske H. Sida micrantha mosaic is associated with a complex infection of Begomoviruses different from Abutilon mosaic virus. Arch Vir. 2004;149(4):829–841. Doi: http://doi.org/10.1007/s00705-003-0235-1
Kumar S, Stecher G, Tamura K, Dudley J. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets Downloaded from. Mol. Biol. Evol. 2016;33(7):1870–1874. Doi: https://doi.org/10.1093/molbev/msw054
López-López K, Otavo-Fiscal D, Vaca-Vaca JC. Búsqueda de hospederos alternativos del virus del mosaico amarillo de la papa, un Begomovirus que afecta cultivos de tomate en el Valle del Cauca. Acta Agron. 2012;61(5):24–25.
López-López K, Jara-Tejada F, Vaca-Vaca JC. Nuevos hospederos alternativos de begomovirus identificados en Valle del Cauca. Fitopatol Colomb. 2014;38:19-23. Doi: https://doi.org/10.15446/acag.v68n1.77487
Marwal A, Prajapat R, Gaur RK. In Silico Recombination Analysis of DNA-A sequence from Begomovirus reported in India: This identified recombinant is the evolution from other viruses prevailing at different geographical region of Pakistan and China. Int J Curr Microbiol App Sci. 2014;3(2):489–497.
Muhire BM, Varsani A, Martin DP. SDT: A virus classification tool based on pairwise sequence alignment and identity calculation. Plos One. 2014;9(9):e108277. Doi: https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0108277
Nei, M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics. 1978;89(3):583-590.
Padidam M, Sawyer S, Fauquet CM. Possible emergence of new Geminiviruses by frequent recombination. Virology. 1999;265(2):218–225. Doi: https://doi.org/10.1006/viro.1999.0056
Ramesh SV, Sahu PP, Prasad M, Praveen S, Pappu HR. Geminiviruses and Plant Hosts: A Closer Examination of the Molecular Arms Race. Viruses. 2017;9(9):pii:E256. Doi: https://doi.org/10.3390/v9090256
Ribeiro SG, de Ávila AC, Bezerra IC, Fernandes JJ, Faria JC, Lima MF, et al. Widespread Occurrence of Tomato Geminiviruses in Brazil, Associated with the New Biotype of the Whitefly Vector. Plant Dis. 1998;82(7):830. Doi: https://doi.org/10.1094/PDIS.1998.82.7.830C
Rojas MR, Gilbertson RL, Maxwell DP. Use of degenerate primers in the polymerase chain reaction to detect whitefly-transmitted geminiviruses. Plant dis. 1993;77:340-347. Doi: https://doi.org/10.1094/PD-77-0340
Rojas MR, Hagen C, Lucas WJ, Gilbertson RL. Exploiting chinks in the plant’s armor: evolution and emergence of geminiviruses. Annu Rev of Phytopathol, 2005;43:361-394. Doi: http://doi.org/10.1146/annurev.phyto.43.040204.135939
Saitou N, Nei M. The neighbor-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol Biol Evol. 1987;4(4):406–425. Doi: https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454
Sambrook J, Russell D. Molecular cloning: A laboratory manual (3rd
edn). Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2001; 2343 pp.
Scholthof KBG, Adkins S, Czosnek H, Palukaitis P, Jacquot E, Hohn T, et al. Top 10 plant viruses in molecular plant pathology. Mol Plant Pathol. 2011;12(9):938-954. Doi: http://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2011.00752.x
Sobrinho RR, Xavier C, Pereira HMDB, Lima GSD, Assuncao IP, Mizubuti ESG, et al. Contrasting genetic structure between two Begomoviruses infecting the same leguminous hosts. J Gen Virol. 2014;95(Pt_11):2540-2552. Doi: http://doi.org/10.1099/vir.0.067009-0
Thompson JD, Gibson TJ, Plewniak F, Jeanmougin F, Higgins DG. The CLUSTAL X windows interface: Flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools. Nucleic Acids Res. 1997;25(24):4876-4882. Doi: http://doi.org/10.1093/nar/25.24.4876
Vaca-Vaca JC, Otavo D, López-López K. Identificación de arvenses como hospederos naturales de begomovirus en el Valle del Cauca, Colombia. Fitopatol Colomb. 2011;35(2):69-72.
Vaca-Vaca JC, Betancur-Pérez JF, López-López K. Distribución y diversidad genética de Begomovirus que infectan tomate (Solanum lycopersicum L.) en Colombia. Rev Colomb Biotecnol. 2012;14(1):60-76.
Vaca-Vaca JC, Jara-Tejada F, López-López K. Croton golden mosaic virus: a new bipartite begomovirus isolated from Croton hirtus in Colombia. Arch Virol. 2018;163(11):3199-3202. Doi: https://doi.org/10.1007/s00705-018-3989-1
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CrossRef Cited-by
1. Karina Lopez-Lopez, Andrea Corredor-Rodríguez, Adriana Melissa Correa-Forero, Laura Patricia Álvarez-Rubiano, Andrea Suarez- Rodríguez, Juan Carlos Vaca-Vaca. (2022). DETECCIÓN MOLECULAR DE BEGOMOVIRUS AISLADOS DE ARVENSES ASOCIADAS AL CULTIVO DE AJÍ (Capsicum spp.) EN EL VALLE DEL CAUCA, COLOMBIA . Acta Biológica Colombiana, 27(3) https://doi.org/10.15446/abc.v27n3.89802.
2. Alexandra García-Torres, Karina López-López, Juan Carlos Vaca-Vaca. (2023). PSEUDORECOMBINACIÓN DEL VIRUS DEL MOSAICO AMARILLO DE LA PAPA QUE INFECTA TOMATE CON BEGOMOVIRUS AISLADOS DE ARVENSES. Acta Biológica Colombiana, 28(3), p.460. https://doi.org/10.15446/abc.v28n3.98952.
3. Mohammad Akram, Naimuddin Kamaal, Deepender Kumar, Dibendu Datta, Aniruddha Kumar Agnihotri. (2025). Characterization, phylogeny and recombination of Rhynchosia yellow mosaic virus infecting Rhynchosia minima, a wild relative of pigeonpea (Cajanus cajan) from India. Virus Genes, 61(1), p.110. https://doi.org/10.1007/s11262-024-02120-4.
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