Diversidad de especies de Banana streak virus en híbridos interespecíficos de Musa spp. cultivados en Cuba

Contenido principal del artículo

Elisa Javer Higginson
Idilio Quiala Rodríguez
Maylin Cruz Martín
María del Loreto Reyes Garriga
Neyda Arencibia Gámez
María Asela Fonseca
Caridad Font Díaz
Gloria A. González Arias
Ana L. Echemendía Gómez
Pierre Yves Teycheney

Resumen

En 2009 se detectaron en Cuba las especies de Banana streak virus (BSV): Obino L’Ewai (BSOLV), Goldfinger (BSGFV) e Imové (BSIMV) en muestras de los cultivares FHIA 18, FHIA 21 y FHIA 25. Se conoce que los genotipos AAB y AAAB se infectan con frecuencia con BSV por activación de las secuencias endógenas infecciosas de BSV (eBSVs), integradas en su genoma nuclear. Por tanto, se hizo necesario conocer las especies virus y su distribución en los híbridos interespecíficos que se cultivan en Cuba. Para ello se realizaron prospecciones en zonas de producción de 10 provincias. En cada sitio se colectaron al azar muestras de hojas de plantas con síntomas y asintomáticas, de 13 cultivares de genotipos AAB, AAAB, AABB y ABB. Las muestras se sometieron a Multiplex-IC-PCR con cebadores para las especies BSOLV, BSGFV, Mysore (BSMYV) y BSIMV. Los análisis mostraron la presencia del virus en nueve de las 10 provincias analizadas. La frecuencia de muestras infectadas de las 1409 colectadas fue del 21,4 %, la mayoría provenientes de plantas asintomáticas. Las especies de mayor frecuencia fueron BSOLV y BSGFV, presentes en el 9,0 y 8,2 % del total de muestras analizadas, respectivamente, mientras que BSMYV y BSIMV se detectaron en el 0,1 y 0,4 % de las muestras. Tres híbridos FHIA resultaron los cultivares de mayor frecuencia de infección: FHIA 20 con el 76,9 % (20/26), FHIA 25 con el 46,5 % (20/43) y FHIA 21 con el 42,2 % (225/533), mientras que en FHIA 18 esta fue del 6,9 % (20/291), y en FHIA 03 del 2,8 % (3/10). Los plátanos Macho 3/4 y CEMSA 3/4 alcanzaron una frecuencia de muestras infectadas del 10,3 % (3/29) y 4,9 % (5/102), respectivamente. De los cultivares ABB analizados, solo Pelipita se encontró infectado en un 21,7 % (5/23). Estos resultados demuestran que BSV tiene una alta prevalencia y amplia distribución en los híbridos interespecíficos cultivados en Cuba.

Detalles del artículo

Cómo citar
Javer Higginson, E., Quiala Rodríguez, I., Cruz Martín, M., Reyes Garriga, M. del L., Arencibia Gámez, N., Asela Fonseca, M., Font Díaz, C., González Arias, G. A., Echemendía Gómez, A. L., & Yves Teycheney, P. (2018). Diversidad de especies de Banana streak virus en híbridos interespecíficos de Musa spp. cultivados en Cuba. Fitosanidad, 22(1), 11-20. https://www.fitosanidad.edicionescervantes.com/index.php/fitosanidad/article/view/36
Sección
Artículos Originales

Cómo citar

Javer Higginson, E., Quiala Rodríguez, I., Cruz Martín, M., Reyes Garriga, M. del L., Arencibia Gámez, N., Asela Fonseca, M., Font Díaz, C., González Arias, G. A., Echemendía Gómez, A. L., & Yves Teycheney, P. (2018). Diversidad de especies de Banana streak virus en híbridos interespecíficos de Musa spp. cultivados en Cuba. Fitosanidad, 22(1), 11-20. https://www.fitosanidad.edicionescervantes.com/index.php/fitosanidad/article/view/36

Referencias

Baranwal, V.K., Sharma S.K., Khurana D., Verma R. 2014. Sequence analysis of shorter than genome length episomal Banana streak OL virus like sequences isolated from banana in India. Virus Genes, 48, 120– 127.

Bhat, A. I., Deeshma K. P., Sasi, S., Revathy, K. A., Saji, K. V. 2014. Sequence diversity among badnavirus isolates infecting black pepper and related species in India. Virus Diseases, 25 (3), 402–407.

Bhat, A. I., Hohn T., Selvarajan R. 2016. Badnaviruses: The Current Global Scenario. Viruses, 8, 177.

Carnelossi, P. R., Bijora T., Facco C. U., Silva J. M., Picoli M. H. S., Souto, E. R., de Oliveira, F.T. 2014. Episomal detection of Banana streak OL virus in single and mixed infection with Cucumber mosaic virus in banana ‘Nanicão Jangada´. Tropical Plant Pathology 39(4):342-346.

Chabannes, M., Baurens F. C., Duroy P. O., Bocs S., Vernerey M. S., Rodier-Goud M., Barbe, V., Gayral P., Iskra-Caruana M. L. 2013. Three infectious viral species lying in wait in the banana genome. Journal of Virology, 87, 8624-37.

Chabannes, M., Iskra-Caruana M.L. 2013. Endogenous pararetroviruses, a reservoir of virus infection in plants. Current Opinion in Virology, 3,615–620.

Côte, F. X., Galzi S., Folliot M., Lamagnère Y., Teycheney P.Y., Iskra-Caruana M.L. 2010. Micropropagation by tissue culture triggers differential expression of infectious endogenous Banana streak virus sequences (eBSV) present in the B genome of natural and synthetic interspecific banana plantains. Molecular Plant Pathology, 11, 137-144.

Dahal, G., Hughes J., Thottappilly G., Lockhart B. E. L. 1998. Effect of temperature on symptom expression and reliability of Banana streak badnavirus detection in naturally infected plantain banana (Musa spp.). Plant Disease,82 (1), 16-21.

Dallot, S., Acuña P., Rivera C., Ramírez P., Côte F., Lockhart B. E. L., Caruana M. L. 2001. Evidence that the proliferation stage of micropropagation procedure is determinant in the expression of Banana streak virus integrated into the genome of the FHIA 21 hybrid (Musa AAAB). Archives of Virology, 146, 2179-2190.

De Clerck, C., Crew K., Van den houweI., McMichael L., Berhal C., Lassois L., Haissam Jijakli M., Roux N., Thomas J.E. 2017. Lessons learned from the virus indexing of Musa germplasm: insights from a multiyear collaboration. Annals of Applied Biology, 171(1), 15-27.

D’Hont, A., Denoeud D., Aury J.M. et al. 2012. The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants. Nature, 488, 213-217.

Jones, D.R., Lockhart, B. E. L. 1993. Banana streak disease. Musa fact sheet No.1. International Network for Improvement of Banana and Plantain, Montpellier. France.

Kumar, P. L., Selvarajan R., Iskra-Caruana M.L., Chabannes M., Hanna, R. 2015. Biology, etiology, and control of virus diseases of banana and plantain. Advances in Virus Research, 9,229-269.

Fort, G., Plaisir K., Dubois C., Teycheney P.Y. 2017a. Prevalence of Banana streak viruses in Guadeloupe. En: Libro de resúmenes del 16 Reunión de virología vegetal. CIRAD, CNRS, INRA, IRD, SFP. Aussois: CIRAD-CNRS, Francia, p93.

Fort, G., Pineau K., Giougou C., PressatG., Lambert F., Umber, M., Dubois, C., Salmon F., Teycheney P-Y. 2017b. Activation of infectious endogenous Banana streak viruses in banana interspecific varieties under field conditions in Guadeloupe. En: Libro de resúmenes del 16 Reunión de virología vegetal. CIRAD, CNRS, INRA, IRD, SFP. Aussois: CIRAD-CNRS, Francia, p 62.

Gambley, C. F., Geering A. D. W., Steele V., Thomas J. E. 2008. Identification of viral and non-viral reverse transcribing elements in pineapple (Ananas comosus), including members of two new Badnavirus species. Archives of Virology, 153, 1599-1604.

Geering, A. W. D., McMichael L. A., Dietzgen R. G.,Thomas J. E. 2000. Genetic diversity among Banana streak virus isolates from Australia. Phytopathology, 90, 921-927.

Geering, A., Pooggin, M., Olszewski N., Lockhart B., Thomas J. 2005a. Characterization of Banana streak Mysore virus and evidence that its DNA is integrated in the B genome of cultivated Musa. Archives of Virology, 150, 787–796.

Geering, A., Thomas, J.E. 2011. Complete genome sequence of a novel badnavirus, Banana streak IM virus. Archives of Virology, 156, 733-737.

Harper, G., Hull R., Lockhart B. E. L., Olszewski N. 2002. Viral sequences integrated into plant genomes. Annual Review of Phytopathology, 40, 119-136.

Hřibová, E., Neumann P., Matsumoto T., Roux N., Macas J., Doležel J. 2010. Repetitive part of the banana (Musa acuminata) genome investigated by low-depth 454 sequencing. BMC Plant Biology,10, 204.

Iskra-Caruana, M. L., Gayral P., Galzi S., Laboureau N. 2009. How to Control and Prevent the Spread of Banana Streak Disease when the Origin Could Be Viral Sequences Integrated in the Banana Genome? Acta Horticulturae, 828,77-84.

Iskra-Caruana, M.L., Chabannes, M., Duroy, P.O., Muller, E. 2014. A possible scenario for the evolution of Banana streak virus in banana. Virus research, 186,155-162.

Javer-Higginson, E., Acina-Mambole, I., Efrain, J., Font, C., González, G., Echemendía, A.-L., Muller, E., Teycheney, P.-Y. 2014: Occurrence, prevalence and molecular diversity of banana streak viruses in Cuba. European Journal of Plant Pathology, 138 (1), 157–166.

Javer-Higginson, E., Acina-Mambole, I., Quiala, I ., Font, C ., González, G., Echemendía, A.L., Muller, E., Teycheney,P.Y. (2009). First report of Banana streak virus species Goldfinger, Imové, Mysore and Obino l’Ewaï in Musa spp in Cuba. Plant Pathology, 58, 787.

Javer-Higginson, E., Efraín-González, J., Teycheney, P.Y. 2015. Molecular characterization of endogenous infectious Banana streak virus (eBSV) on interspecific hybrids of banana and plantains in Cuba. Fitosanidad. 19 (3).

Jeridi, M., Perrier X., Rodier-Goud M., Ferchichi A., D’Hont A., Bakry F. 2012. Cytogenetic evidence of mixed disomic and polysomic inheritance in an allotetraploid (AABB) Musa genotype. Annals of botany, 110 (8), 1593-1606.

Jones, D.R., Lockhart B. E. L. 1993. Banana streak disease. Musa fact sheet No.1. International Network for Improvement of Banana and Plantain, Montpellier. France.

Karanja, L., Wangai A., Harper G., Pathak R.S. 2008. Molecular identification of Banana streak virus isolates in Kenya. Journal of Phytopathology, 156,678-686.

Lassoudière, A. 1974. La Mosaïc dite â tirets’ du bananier ‘poyo’ en Cote d’lvoire. Fruits, 29: 349-357.

Martínez ,T. 2015. Contribution to the assessment of the risk of spreading banana streak viruses (BSVs) in the Dominican Republic through the cultivation of banana interspecific hybrids harbouring infectious endogenous BSV sequences. Thèse de Doctorat de l’Université des Antilles et de la Guyane, Guadalupe, Francia, 149 pp.

Musanet, 2016. Global Strategy for the Conservation and Use of Musa Genetic Resources (B. Laliberté, compiler). Bioversity International, Montpellier, France, pp226.

Ndowora, T., Dahal G., LaFleur D., Harper H., Hull R., Olszewski N. E., Lockhart B. 1999. Evidence that badnavirus infection in Musa can originate from integrated pararetroviral sequences. Virology, 255, 214-220.

Nelson, S.C., Ploetz R.C., Kepler. A.K. 2006. Musa species (bananas and plantains), ver. 2.2. En: Elevitch, C.R. (ed.). Species Profiles for Pacific Island Agroforestry. Permanent Agriculture Resources (PAR), Holualoa, Hawai‘i. .

ONEI. 2017. Anuario estadístico de Cuba: Sector agropecuario indicadores seleccionados. Enero - diciembre de 2017. Edición Mayo 2018. P4. http://www.one.cu/publicaciones/05agropecuario/ppalesindsectoragrop /ppales_inddic17.

Pérez-Vicente, L., Dita M.A., Martinez-de la Parte E. 2014. Technical Manual: Prevention and diagnostic of Fusarium Wilt (Panama disease) of banana caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense Tropical Race 4 (TR4). Prepared for the FAO/CARDI Regional Workshop on the Diagnosis of Fusarium Wilt (Panama disease) caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense Tropical Race 4: Mitigating the Threat and Preventing its Spread in the Caribbean. University of West Indies, Trinidad and Tobago, 5-9 May 2014. 75 pp. http://www.fao.org/agriculture/ crops/news-events-bulletins/detail/en/item/235419

Sharma, S. K., Kumar P. V., Poswal R., Geetanjali A. S., Prabha K., Jain R. K., Rai R., Baranwal, V. K. 2014. Occurrence and distribution of banana streak disease and standardization of a reliable detection procedure for routine indexing of banana streak viruses in India. Scientia Horticulturae, 179 (2014), 277–283.

Stainton D., Halafihi M., Collings D. A., Varsani A. 2015. Genome Sequence of Banana Streak MY Virus from the Pacific Ocean Island of Tonga. Genome Announcements, 3(3), 00543-15.

Teycheney, P. Y., & Geering A.D.W. 2011. Endogenous viral sequences in plant genomes, p 343–362. In: Caranta, C., Aranda, M.-A., Tepfer, M., Lopez-Moya, J.-J, (eds). Recent Advances in Plant Virology. Caister Academic Press.

Thomas, J. E. 2015. MusaNet Technical Guidelines for the Safe Movement of Musa Germplasm. 3rd Edition, Bioversity International, Roma.

Thomas, J.E., Iskra Caruana M.-L., Lava Kumar P., Roux N., Chabannes M., Massart S., MathieuY., Chase R., Van den Houwe I. 2015. Position paper on a strategy to distribute banana (Musa) germplasm with endogenous Banana streak virus genomes En: www.musanet.org, (fecha del último acceso 14 de agosto de 2017).

Wambulwa, 2011. Molecular detection of banana viruses in germplasm from selected areas in Kenya. A Research Thesis Submitted to the Graduate School in Partial Fulfillment for the Requirements of the Master of Science Degree in Biochemistry of Egerton University, Kenya, 73 pp.

Wambulwa, F. N., Karanja, L.S., Kiarie, S.M., Muturi, S.M. 2013.The influence of host and pathogen genotypes on symptom severity in banana streak disease. African Journal of Biotechnology, 12(1), 27-31.

Yang, I. C., Hafner G. J., Revill P. A., Dale J. L., Harding R. M. 2003. Sequence diversity of South Pacific isolates of taro bacilliform virus and the development of a PCR-based diagnostic test. Archives of Virology, 148, 1957-1968.

Yot-Dauthy, D., Bové J.M. 1966. Mosaique du bananier. Identification et purification de diverses souches du virus. Fruits, 21, 449-465.