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  • Vol. 2024, 42(3)
  • Nota Fitopatológica

Identificación de fitoplasmas asociados al Bunchy Top de la papaya en Colima, México

por Pedro Valadez Ramírez, Daniel Leobardo Ochoa Martínez*, Guadalupe Valdovinos Ponce, Edith Blanco Rodríguez, Sergio Aranda Ocampo, Candelario Ortega Acosta, Marco Tulio Buenrostro Nava, Jetzajary Ayerim Rodríguez Barajas, Luis Rafael De la Torre Velázquez, Carlos Luis Leopardi Verde

*Autor de Correspondencia.

Recibido: 05/marzo/2024 – Publicado: 18/junio/2024
DOI: https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.2403-2

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Resumen Antecedentes/Objetivo. Fitoplasmas, rickettsias y virus se han detectado en plantas de papaya con la enfermedad Bunchy Top (BT). En agroecosistemas de papaya ubicados en Colima, México, durante 2019 se observaron plantas con síntomas similares al BT. Con la finalidad de determinar la presencia de fitoplasmas e identificar las especies y/o subgrupos asociados a esta enfermedad, se recolectaron plantas asintomáticas y con síntomas en cuatro municipios productores del estado, así como malezas e insectos asociados al cultivo.

Materiales y Métodos. La detección e identificación de fitoplasmas se hizo a través de PCR, secuenciación y análisis filogenéticos de la subunidad SecA de la translocasa (secA) y 16S RNA ribosomal (16Sr), y PCR-RFLPs in vitro e in silico del gen 16Sr.

Resultados. En papaya se identificaron fitoplasmas de los grupos 16SrI (subgrupo AF), 16SrX y 16SrXIII, en el 2.08% (4 de 192) de las muestras con síntomas. Los resultados del análisis RFLPs in silico del gen 16Sr mostraron la presencia de los (sub)grupos 16SrX y 16SrXIII. En malezas e insectos, se identificaron fitoplasmas del grupo 16SrI (subgrupos AF y B) en el 1.7% (3 de 174) y 1.1% (2 de 185) de las muestras analizadas, respectivamente. Las malezas portadoras de fitoplasmas fueron Amaranthus palmeri y Echinochloa colona, mientras que los insectos fueron Micrutalis calva y Balclutha mexicana. Se reporta por primera vez la presencia de fitoplasmas 16SrI-AF, 16SrX y 16SrXIII en plantas de papaya con síntomas de Bunchy Top en agroecosistemas del estado de Colima, México. Los fitoplasmas de los grupos 16SrX y 16SrXIII se registran por primera vez a nivel mundial y en México en papaya, respectivamente. Las malezas e insectos portadores de fitoplasmas constituyen nuevos registros como reservorios naturales y potenciales vectores de las bacterias.

Palabras clave: Carica papaya, Candidatus Phytoplasma, malezas, insectos

Figura 1. Detección de fitoplasmas en agroecosistemas de papaya con Bunchy Top en Colima, México. A) Plantas de papaya con tallos con acortamiento de entrenudos y hojas amarillas y cloróticas, positivas a fitoplasmas. B) Perfiles RFLPs <em>in vitro</em> del gen 16Sr (iniciadores R16F2n/R16R2) de los fitoplasmas en estudio. Carriles 1-4: muestras 1S-4S-papaya, Carriles 5-6: muestras 5S-6S-<em>Amaranthus palmeri</em>; Carril 7: muestra 7S-<em>Echinochloa colona</em>; Carril 8: muestra 8S<em>Micrutalis calva</em>; y Carril 9: muestra 9S-<em>Balclutha mexicana</em>. El ADN se digirió con 10 U de cada enzima y los productos se separaron por electroforesis en geles de agarosa 3% (p/v) en TAE 1×. Carril M: marcador de masa molecular 1 kb plus (Thermo Scientific, EUA)
Figura 1. Detección de fitoplasmas en agroecosistemas de papaya con Bunchy Top en Colima, México. A) Plantas de papaya con tallos con acortamiento de entrenudos y hojas amarillas y cloróticas, positivas a fitoplasmas. B) Perfiles RFLPs in vitro del gen 16Sr (iniciadores R16F2n/R16R2) de los fitoplasmas en estudio. Carriles 1-4: muestras 1S-4S-papaya, Carriles 5-6: muestras 5S-6S-Amaranthus palmeri; Carril 7: muestra 7S-Echinochloa colona; Carril 8: muestra 8SMicrutalis calva; y Carril 9: muestra 9S-Balclutha mexicana. El ADN se digirió con 10 U de cada enzima y los productos se separaron por electroforesis en geles de agarosa 3% (p/v) en TAE 1×. Carril M: marcador de masa molecular 1 kb plus (Thermo Scientific, EUA)
Figura 2. Perfiles RFLPs <em>in silico</em> del gen 16Sr de los fitoplasmas en estudio, generados con iPhyClassifier con 17 enzimas de restricción. A) muestra 1S-papaya; B) muestra 2S-papaya; C) muestra 3S-papaya; D) muestra 4S-papaya, E) muestra 5S-<em>Amaranthus palmeri</em>; F) muestra 6S-<em>Amaranthus palmeri</em>; G) muestra 7S-<em>Echinochloa colona</em>; H) muestra 8S- <em>Micrutalis calva</em>; I) muestra 9S-<em>Balclutha mexicana</em>. Carriles MW: ADN de φX174 digerido con Hae III
Figura 2. Perfiles RFLPs in silico del gen 16Sr de los fitoplasmas en estudio, generados con iPhyClassifier con 17 enzimas de restricción. A) muestra 1S-papaya; B) muestra 2S-papaya; C) muestra 3S-papaya; D) muestra 4S-papaya, E) muestra 5S-Amaranthus palmeri; F) muestra 6S-Amaranthus palmeri; G) muestra 7S-Echinochloa colona; H) muestra 8S- Micrutalis calva; I) muestra 9S-Balclutha mexicana. Carriles MW: ADN de φX174 digerido con Hae III
Figura 3. Árboles filogenéticos de los genes secA (A) y 16Sr (B) obtenidos con el método de neighbor-joining de grupos 16Sr de fitoplasmas identificados en agroecosistemas de papaya en Colima, México (círculos negros) y de grupos de fitoplasmas de otras partes del mundo. Los números de acceso se muestran en paréntesis. Muestras 1S-4S: papaya, muestras 5S-6S: <em>Amaranthus palmeri</em>, muestra 7S: <em>Echinochloa colona</em>, muestra 8S: <em>Micrutalis calva</em>, muestra 9S: <em>Balclutha mexicana</em>. La secuencia del gene secA de <em>Bacillus</em> subtilis y la del 16Sr de Acholeplasma laidlawii se usaron como grupos externos. En cada filogenia, los valores de bootstrap (por 1000 réplicas, mayores a 70 %) se muestran en las ramas. La barra indica el número de sustituciones nucleotídicas por sitio.
Figura 3. Árboles filogenéticos de los genes secA (A) y 16Sr (B) obtenidos con el método de neighbor-joining de grupos 16Sr de fitoplasmas identificados en agroecosistemas de papaya en Colima, México (círculos negros) y de grupos de fitoplasmas de otras partes del mundo. Los números de acceso se muestran en paréntesis. Muestras 1S-4S: papaya, muestras 5S-6S: Amaranthus palmeri, muestra 7S: Echinochloa colona, muestra 8S: Micrutalis calva, muestra 9S: Balclutha mexicana. La secuencia del gene secA de Bacillus subtilis y la del 16Sr de Acholeplasma laidlawii se usaron como grupos externos. En cada filogenia, los valores de bootstrap (por 1000 réplicas, mayores a 70 %) se muestran en las ramas. La barra indica el número de sustituciones nucleotídicas por sitio.
Cuadro 1. Detección de fitoplasmas en papaya (Carica papaya), malezas e insectos asociados a su cultivo en Colima, México, durante noviembre y diciembre de 2019.
Cuadro 1. Detección de fitoplasmas en papaya (Carica papaya), malezas e insectos asociados a su cultivo en Colima, México, durante noviembre y diciembre de 2019.
Cuadro 2. Fitoplasmas identificados en papaya, malezas e insectos asociados al cultivo en Colima, México, durante noviembre-diciembre de 2019
Cuadro 2. Fitoplasmas identificados en papaya, malezas e insectos asociados al cultivo en Colima, México, durante noviembre-diciembre de 2019