Cuando las infecciones se suman
El problema:
Los virus pueden estar en todas partes, como estamos viendo en la actualidad. También en las plantas, donde los los patógenos virales pueden causar graves pérdidas económicas en cultivos. A menudo la diseminación de las infecciones virales es dependiente deorganismos vectores que transmiten los virus. En el caso de plantas, estos vectores frecuentemente son insectos herbívoros que cuando se alimentan pueden adquirir y transmitir los virus de forma muy eficaz. Lógicamente, los virus no solo están presentes en plantas cultivadas, y los análisis metagenómicos están desvelando que hay muchos virus desconocidos en todo tipo de plantas, actuando como eficientes parásitos moleculares, aunque muy frecuentemente sin causar síntomas visibles por lo que su presencia pasa desapercibida. De hecho, son bastante frecuentes las infecciones múltiples, con varios virus diferentes en la misma planta, que a su vez pueden ser transmitidos por diferentes insectos vectores, dando lugar a interacciones que pueden condicionar la ecología y la evolución de los virus. En particular, algunas combinaciones de virus de plantas pueden desembocar en efectos negativos muy destacados, en el fenómeno que se conoce como interacciones sinérgicas. Algunas enfermedades muy importantes en cultivos tienen este origen compuesto, y su estudio y eventual control es un reto científico que supera las aproximaciones sencillas de estudiar únicamente "una planta, un vector, un virus".
La aproximación:
En el laboratorio del grupo de Juan José López-Moya investigan cómo se pueden evitar los daños causados en las plantas por infecciones virales, considerando en especial las infecciones mixtas. Para ello estudian los subsistemas agrícolas llamados patosistemas, en los que participan virus, los vectores que los transmiten y los cultivos que sirven de huéspedes, incluyendo virus pertenecientes a numerosos géneros (como Potyvirus, Ipomovirus, Crinivirus, Begomovirus, entre otros) e insectos vectores como pulgones y moscas blancas, junto a cultivos como el melón, el tomate y la batata. En este último caso el grupo está analizando en detalle las peculiaridades de un cultivo en el que coexisten frecuentemente numerosos virus y además las plantas se propagan vegetativamente, por lo que los virus casi siempre pasan de planta progenitora a plantas hijas.
Los descubrimientos e innovaciones:
El grupo de investigación está haciendo un seguimiento de la dinámica de las infecciones mixtas, considerando el papel de las interacciones entre componentes virales en el desarrollo de la enfermedad. En colaboración con un equipo del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterranea (IHSM) La Mayora, Málaga, han comprobado cómo las infecciones mixtas modifican a lo largo del tiempo la carga viral respecto a la que habría en infecciones individuales, y las consecuencias que esta dinámica puede tener para la transmisión por insectos: los aumentos de carga viral a menudo se correlacionan con mayores tasas de transmisión.
Entre otros aspectos, el grupo se ha centrado en los supresores de silenciamiento génico como productos específicos del virus con capacidad de bloquear respuestas defensivas de la planta, lo que les ha llevado a identificar y caracterizar el mecanismo de acción de los supresores en numerosos virus en los que no había sido descrito. Particularmente relevante ha sido la identificación y caracterización de nuevos supresores de silenciamiento en potyvirus de batata. Recientemente también están valorando el impacto que las infecciones mixtas pueden tener en la modificación de caracteres visuales y olfativos de las plantas determinantes de la elección de los insectos vectores, haciendo más atractivas para los vectores las plantas infectadas por determinados virus, lo que podría favorecer indirectamente la dispersión de otros virus transmitidos por el mismo vector.
