Host-Parasite Interaction During Development of Major Seed-Transmitted Viral Diseases

Baldodiya, Gajendra Mohan; Baruah, Geetanjali; Sen, Priyabrata; Nath, Palash Deb; Borah, Bibha Chetia

doi:10.1007/978-981-32-9046-4_11

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“…Notably, the percentage of a virus transmitted by the seed differs among viral species and variants of the same virus. This percentage can be modified by various factors, including mixed infections, the type of host and the stage of development during which the plant is infected, and the severity and environmental factors that affect both the host and the performance of the virus [24]. In addition, viral accumulation in the host and the transmission type (vectors, contact, seed) can modify the virus's transmission rate.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

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ToBRFV Mexican Strain: Seed Transmission Rate, Efficacy of Seed Disinfection Treatment, and Rapid Sensitive Detection in Seed Lots

Zamora-Macorra,

Ochoa-Martínez,

Chavarín-Camacho

et al. 2023

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Tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV) is a causal agent of severe emergent diseases in Solanaceae hosts with agronomic relevance, such as tomato and pepper. Herein, we analyzed the seed transmission rate and efficacy of different seed disinfection treatments and performed a comparison of molecular biology techniques seeking rapid and sensitive detection in seed lots. We evaluated several total RNA extraction and RT-PCR protocols using a distinct combination of PCR primers to test for the presence of the ToBRFV Mexican strain in tobacco host. Our results showed that the percentage of seed and seedlings transmission was less than 1% and that a 3% sodium hypochlorite solution was effective as a seed disinfection treatment. Finally, the most sensitive molecular method identified for virus detection consisted of a CTAB-Trizol RNA extraction followed by nested PCR using primers reported by Dovas et al. (2004). Additionally, we tested potential natural hosts in selected Cucurbitaceae and Solanaceae species. Our results showed that the ToBRFV Mexican strain is capable of experimentally infecting eggplant (Solanum melongena), tomatillo (Physalis ixocarpa), and tobacco (Nicotiana rustica).

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Nevertheless, of the many factors that influence the percentage of seed transmission, it is known that even if a virus has a ratio as low as 0.001%, this can potentially start an epidemic [24]. In the case of ToBRFV, Davino et al (2020) [7] found the seed transmission rate was 1.8% and 2.8% in cherry tomatoes.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

ToBRFV Mexican Strain: Seed Transmission Rate, Efficacy of Seed Disinfection Treatment, and Rapid Sensitive Detection in Seed Lots

Zamora-Macorra,

Ochoa-Martínez,

Chavarín-Camacho

et al. 2023

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“…The TYLCV may have originated from seeds because viral particles can stay in the seed after infection and pass on to the following generation ( Albrechtsen, 2006 ; Baldodiya et al., 2020 ). Strict quarantine laws, integrated pest management, and traditional breeding are only a few methods to stop the spread of TYLCV ( Prasad et al., 2020 ).…”

Section: Challenge and Prospectsmentioning

confidence: 99%

Natural resistance of tomato plants to Tomato yellow leaf curl virus

El-Sappah

Soaud

et al. 2022

Front. Plant Sci.

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Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) is one of the most harmful afflictions in the world that affects tomato growth and production. Six regular antagonistic genes (Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ty-4, ty-5, and Ty-6) have been transferred from wild germplasms to commercial cultivars as TYLCV protections. With Ty-1 serving as an appropriate source of TYLCV resistance, only Ty-1, Ty-2, and Ty-3 displayed substantial levels of opposition in a few strains. It has been possible to clone three TYLCV opposition genes (Ty-1/Ty-3, Ty-2, and ty-5) that target three antiviral safety mechanisms. However, it significantly impacts obtaining permanent resistance to TYLCV, trying to maintain opposition whenever possible, and spreading opposition globally. Utilizing novel methods, such as using resistance genes and identifying new resistance resources, protects against TYLCV in tomato production. To facilitate the breeders make an informed decision and testing methods for TYLCV blockage, this study highlights the portrayal of typical obstruction genes, common opposition sources, and subatomic indicators. The main goal is to provide a fictitious starting point for the identification and application of resistance genes as well as the maturation of tomato varieties that are TYLCV-resistant.

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“…Alrededor de una séptima parte de los conocidos virus fitopatógenos es transmitida a través de semillas en, al menos, una de sus plantas hospedantes infectadas. Los virus suelen persistir en las semillas por largos períodos de tiempo (Hull, 2002) y, además, suelen transmitirse a las generaciones siguientes por medio de esta vía (Baldodiya et al, 2020).…”

Section: Introductionunclassified

“…El estudio de las interacciones planta-patógeno en lo que respecta a la transmisión de virus es de suma importancia para contribuir con la formulación de medidas preventivas contra estos patógenos (Baldodiya et al, 2020). Dada esta situación y la importancia ecológica para la perpetuación y diseminación de virus que representa la transmisión por semillas, y que no existen reportes sobre este comportamiento en plantas de Calibrachoa infectadas con Potato virus Y (PVY), el presente estudio se realizó con el propósito de determinar la transmisión viral a semillas de Calibrachoa hybrida de acuerdo con la variación de la temperatura ambiente.…”

Section: Introductionunclassified

Estudio de Potyvirus y Nigrospora oryzae como agentes patógenos del género Calibrachoa

Tombion¹

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El Instituto de Floricultura, perteneciente al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) lleva a cabo diversos proyectos relacionados con el acceso y el uso sustentable de los recursos fitogenéticos nativos del país con fines de investigación y productivos. Dentro de estas actividades, este Instituto realiza el mejoramiento del género Calibrachoa (plantas conocidas vulgarmente como calibrachoas) con la finalidad de obtener cultivares ornamentales para el mercado nacional e internacional. En relación con los aspectos agronómicos, la infección por patógenos es uno de los factores de mayor importancia que limitan la producción de calibrachoa. Por ello, en primer lugar se realizó la identificación de la especie de potyvirus que se encontraba infectando estas plantas y finalmente se detectó a potato virus Y como patógeno de los cultivares de calibrachoa por primera vez en la Argentina. Asimismo, resultó fundamental analizar el rol de las semillas en la transmisión de PVY y la evaluación de la influencia de los factores ambientales sobre este proceso, por lo que se realizaron cruzamientos dirigidos entre plantas infectadas con PVY, y entre plantas infectadas con PVY y plantas sin infectar, durante el verano, el otoño y la primavera. A partir de la técnica RT-PCR, se confirmó que esta especie viral se transmite por semillas tanto en el caso de uno como de ambos padres infectados, independientemente de las condiciones de la época del año, y que existe una incidencia importante del tejido materno sobre la cantidad de semillas producidas y la cantidad de plantas logradas a partir de los cruzamientos. Por otro lado, se llevó a cabo la identificación de genotipos resistentes a patógenos, cuyo conocimiento permite incorporar fuentes de variabilidad a los programas de mejoramiento, evitando problemas sanitarios, por lo que se llevó a cabo la inoculación (por transmisión mecánica) de plantas silvestres de calibrachoa y de petunia provenientes del banco de germoplasma del Instituto de floricultura (Calibrachoa caesia, C. thymifolia, C. linoides, Petunia inflata y P. integrifolia) con un extracto proveniente de plantas de calibrachoa fehacientemente infectadas con PVY. Posteriormente, mediante observación de la sintomatología y detección mediante ELISA y RT-PCR, se vio que todas las plantas analizadas se infectaron con el virus, lo que mostró la ausencia de resistencia en estas plantas a PVY. A su vez, se llevó a cabo la inoculación de C. thymifolia y P. integrifolia con la cepa patógena Nigrospora oryzae a modo de evaluar el comportamiento y de detectar posibles fuentes de resistencia a este hongo, y finalmente se vio que C. thymifolia presenta resistencia a N. oryzae, mientras que P. integrifolia es susceptible. Por otra parte, en este trabajo se llevó a cabo la optimización de un protocolo de regeneración de plantas de Calibrachoa cv. Pampa Salmón INTA a partir de meristemas apicales, mediante el análisis comparativo de diferentes medios de cultivo. Finalmente, se vio que la combinación de MS ½ (Murashige y Skoog ½) + 0,01 mg L-1 6-bencilaminopurina (BAP) resultó en la obtención de un alto porcentaje de regeneración de plantas completas, además de una mayor producción aérea y radical que, consecuentemente, permitieron una alta tasa de sobrevivencia de plantas luego de su transferencia al invernáculo. A partir de este avance, se pudo realizar el cultivo de meristemas con el objetivo de sanear las plantas de C. cv. Pampa Salmón INTA infectadas con PVY, lo que permitió erradicar el PVY en el 74% de los casos, confirmado mediante RT-PCR. Por lo tanto, dada la importancia comercial de C. hybrida y frente al escaso conocimiento de la etiología de las enfermedades que la afectan, este trabajo permitió generar información sobre la interacción patógenos-hospedante y su manejo.

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Host-Parasite Interaction During Development of Major Seed-Transmitted Viral Diseases

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ToBRFV Mexican Strain: Seed Transmission Rate, Efficacy of Seed Disinfection Treatment, and Rapid Sensitive Detection in Seed Lots

ToBRFV Mexican Strain: Seed Transmission Rate, Efficacy of Seed Disinfection Treatment, and Rapid Sensitive Detection in Seed Lots

Natural resistance of tomato plants to Tomato yellow leaf curl virus

Estudio de <i>Potyvirus</i> y <i>Nigrospora oryzae</i> como agentes patógenos del género <i>Calibrachoa</i>

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