¿Qué es el virus del mosaico del tabaco?
El virus del mosaico del tabaco (abreviado TMV) es un patógeno vírico de las plantas. Pertenece al gran género Tobamovirus. El TMV afecta a una gran variedad de plantas, como el tabaco, el tomate y otras solanáceas.
El TMV se llama así por la primera planta en la que se descubrió.
Lassolanáceas pertenecen a la familia de las solanáceas. Esta importante familia de plantas contiene las principales plantas alimenticias (como las patatas, los tomates y las berenjenas) y alcaloides tropánicos. Estas sustancias químicas pueden utilizarse como medicinas y pesticidas, o usarse indebidamente como drogas adictivas. La nicotina es un alcaloide tropano.
Las bacterias fueron reconocidas por primera vez en el siglo XVII, pero se tardó mucho más en detectar los virus. El descubrimiento del virus del mosaico del tabaco se atribuye a dos personas: Dmitry Invanovsky y Martinus Beijerinck.
- En 1892, Ivanovsky estudió la enfermedad del mosaico del tabaco. Descubrió que las hojas seguían siendo infecciosas incluso después de la filtración. Esto implicaba la existencia de patógenos mucho más pequeños que las bacterias.
- Seis años más tarde, Beijerinck estudió el virus que causa la enfermedad del mosaico del tabaco y determinó que era infeccioso pero no vivo. También acuñó el término "virus".
El virus del mosaico del tabaco fue el primer virus descubierto.
Estructura del virus del mosaico del tabaco
El TMV es un virus parecido a una varilla, alto y estrecho. Mide 300 nanómetros de largo y 18 nanómetros de ancho.
Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro.
El virus tiene una cubierta proteínica protectora o cápside formada por más de 2000 unidades proteínicas que se ensamblan alrededor del genoma central de ácido nucleico para formar una estructurahelicoidal (en espiral).
Como habrás observado, el TMV tiene unaestructura muy simple . Como no puede reproducirse por sí mismo y necesita una célula huésped, su forma compacta le ayuda a encajar dentro de una célula:
Laforma en espiral del ácido nucleico central proporciona al virus una vía fácil para las modificaciones genéticas una vez que está dentro de la célula huésped (ver la sección siguiente).
Lacubierta proteica exterior está formada por un tipo de proteína repetida varias veces; esto significa que el virus sólo necesita un gen, lo que ayuda a reducir su longitud
La cápside desempeña un papel vital para ayudar al TMV a llevar a cabo su función como patógeno vegetal. Su función principal es proteger la información genética del virus de las condiciones ambientales, como las enzimas digestivas. Las unidades proteínicas de la cubierta de la cápside también ayudan al virus a iniciar la infección permitiéndole adherirse a una molécula específica del huésped y penetrar en la membrana del huésped.
Material genético del virus del mosaico del tabaco
Los seres humanos almacenamos nuestro material genético en moléculas de ADN. Éstas se encuentran dentro de los núcleos de nuestras células. Los virus tienen una estructura muy diferente a la de los humanos. No tienen núcleo ni ADN. En su lugar, el material genético del virus del mosaico del tabaco está contenido en una molécula llamada ARN.
El ARN(ácido ribonucleico) tiene una estructura similar a la del ADN. Ambas moléculas están formadas por nucleótidos que contienen un azúcar pentosa, un grupo fosfato y una de cuatro bases diferentes. Las cuatro bases del ADN son la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T). Pero hay algunas diferencias clave entre ambas moléculas:
ARN | ADN | |
Azúcares | El ARN contieneazúcar ribosa | ElADN contiene desoxirribosa azúcar |
Bases | A, C, G y U (uracilo) | A, C, G y T |
Cadena de nucleótidos | Las moléculas de ARN están formadas por una cadena más corta de un solo nucleótido | El ADN está formadopor dos largas cadenas de nucleótidos en forma de hélice bicatenaria |
El ADN es más estable y soporta un genoma mayor que el ARN. Entonces, ¿por qué algunos virus utilizan ARN en lugar de ADN? Es la velocidad de reproducción lo que da ventaja al ARN sobre el ADN. Los virus de ARNpueden replicarse mucho más rápido porque el ARN evita la transcripción durante la síntesis de proteínas. Además, los virus de ARN tienen unaalta tasa de mutación, lo que permite una rápida evolución.
¿Qué causa la propagación del virus del mosaico del tabaco?
A diferencia de la mayoría de los virus de las plantas, el TMV no se propaga por los insectos. En cambio, se propaga por transmisión mecánica, sin infectar a sus vectores.
Latransmisión mecánica es la transferencia de patógenos de algo contaminado a un huésped susceptible.
Un vector es un organismo que porta y transmite una enfermedad.
Los humanos actuamos a menudo como vectores del TMV (ya que no podemos infectarnos). Los fumadores pueden transmitir el TMV a través de las manos o la ropa. Esto se debe a que los cigarrillos pueden contener virus de una planta de tabaco infectada.
El TMV también puede propagarse a través de herramientas contaminadas y otros equipos de jardinería.
El virus del mosaico del tabaco entra en nuevas plantas huésped a través de las heridas. Los daños físicos o arañazos en las membranas celulares de una planta permiten que los patógenos entren en el citoplasma. Una vez dentro, el virussecuestra los ribosomas de la célula y los utiliza para hacer muchas copias de su propio ARN.
Los ribosomas son los diminutos lugares de síntesis de proteínas dentro de las células.
Una vez que el TMV ha secuestrado los ribosomas, se replica y se propaga a las células vecinas, infectando toda la planta.
Síntomas del virus del mosaico del tabaco
Fuera de una célula viva, un virus no es más que una partícula inactiva compuesta por una envoltura proteica y algún tipo de información genética. Un virus se activa cuando entra en una célula huésped y se apodera de la maquinaria de esa célula para fabricar más partículas víricas, lo que se conoce como infección. Cada tipo de infección vírica provoca una serie de síntomas en el huésped. El TMV no es diferente.
El síntoma homónimo del TMV son los patrones de decoloración en mosaico de las hojas. También son frecuentes el moteado, el tejido amarillento y el rizado de las hojas. Los síntomas pueden variar según la especie y la procedencia de la planta huésped, las condiciones ambientales y la cepa del virus.
Ladecoloración y los síntomas que afectan a las hojas limitan la capacidad de fotosíntesis de una planta:
Las plantas necesitan hojas grandes y verdes para absorber la luz solar para la fotosíntesis
↓
Lareducción de la fotosíntesis afecta al crecimiento, la salud y la reproducción de la planta
↓
Comoconsecuencia, la enfermedad del mosaico del tabaco provoca síntomas secundarios como retraso del crecimiento y necrosis
La necrosis es la muerte del tejido corporal.
Muchos cultivos que el virus del mosaico del tabaco puede infectar y causar estos síntomas devastadores tienen una importancia económica crucial. Los principales cultivos alimentarios, sobre todo los tomates, son susceptibles de infección. Un brote puede diezmar una cosecha, afectando a los agricultores y haciendo subir los precios de los alimentos. Los agricultores que cultivan tabaco, un importante cultivo comercial, también son vulnerables a los ataques. Muchos dependen de esta fuente de ingresos en todo el mundo.
Tratamiento del virus del mosaico del tabaco
El TMV se transmite fácilmente entre las plantas, lo que dificulta su control. Incluso el roce con una hoja infectada puede propagar el virus.
No hay cura para el TMV, por lo que una vez infectada una planta, ¡está infectada de por vida! El resultado suele ser que el cultivo o la planta infectada sequema (donde está permitido) o seembolsa y se elimina de forma segura. Pero no temas, el TMV no puede infectar a los humanos, y existen varios métodos de control para evitar que se propague en las plantas.
Los virus de las plantas carecen de las proteínas necesarias para su reconocimiento y entrada en las células animales, como las humanas.
Saneamiento y gestión del invernadero
Mantener limpio un invernadero es un método eficaz para controlar la propagación del virus. Las plantas muertas y la tierra contaminada se retiran y destruyencuidadosamente para evitar que el virus se propague a las plantas sanas. Además, todas las herramientas que entran en contacto con las plantas infectadas se lavan con jabón o una solución de lejía al 10%.
Los agricultores tienen cuidado de no herir las plantas sanas. Tampoco permiten que las regaderas o mangueras entren en contacto directo con las plantas, por si se contaminan y propagan el virus al resto del invernadero.
Rotación de cultivos
Si el suelo se ha contaminado con TMV, se emplea la rotación de cultivos para evitar la zona infectada durante dos años.
Protección cruzada
La protección cruzadaes como la versión vegetal de la vacunación. Las plantas jóvenes se infectan deliberadamente con una cepa leve de TMV. Esto las protege contra la infección por cepas más graves más adelante.
Resistencia
Losobtentores han seleccionado genes de resistencia mediante ingeniería genética o mejora selectiva en cultivos de solanáceas típicamente afectados por el TMV. Hoy en día, la mayoría de las variedades de tomate son resistentes al TMV.
Virus del mosaico del tabaco - Aspectos clave
- El virus del mosaico del tabaco es un patógeno vegetal vírico que afecta a las plantas solanáceas.
- Está formado por más de 2000 unidades proteicas que rodean una hélice central única de ARN.
- El virus se propaga a nuevas plantas huésped a través de heridas. Una vez dentro de la célula, el virus secuestra los ribosomas de la planta, produciendo ARN viral para reproducirse.
- El principal síntoma del virus es un patrón en mosaico de decoloración de las hojas. Esto afecta a la capacidad de fotosíntesis de la planta.
- El virus del mosaico del tabaco puede prevenirse mediante el saneamiento, la gestión de los invernaderos, la rotación de cultivos, la protección cruzada y la mejora genética de la resistencia.
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