Quan les infeccions se sumen

El problema:

Els virus poden ser a tot arreu, com estem veient en l’actualitat. També a les plantes, on els patògens virals poden causar greus pèrdues econòmiques als cultius. Sovint la disseminació de les infeccions virals és dependent d’organismes vectors que transmeten els virus. En el cas de les plantes, aquests vectors freqüentment són insectes herbívors que quan s’alimenten poden adquirir i transmetre els virus de manera molt eficaç. Lògicament, els virus no només estan presents en plantes cultivades, i les anàlisis metagenòmiques estan desvelant que hi ha molts virus desconeguts en tot tipus de plantes, actuant com a eficients paràsits moleculars sovint sense causar símptomes visibles, de manera que la seva presència passa desapercebuda. De fet, són bastant freqüents les infeccions múltiples, amb varis virus diferents a la mateixa planta, que al seu torn poden ser transmesos per diferents insectes vectors, donant lloc a interaccions que poden condicionar l’ecologia i l’evolució dels virus. En particular, algunes combinacions de virus de plantes poden desembocar en efectes negatius molt destacats, en un fenomen conegut com interaccions sinèrgiques. Algunes malalties molt importants en cultius tenen aquest origen compost i el seu estudi i eventual control és un repte científic que supera les aproximacions senzilles d’estudiar únicament “una planta, un vector, un virus”.

L’aproximació:

Al laboratori del grup d’en Juan José López-Moya investiguen com es poden evitar els danys causats a les plantes per infeccions virals, considerant en especial les infeccions mixtes. Per a fer-ho, estudien els substitemes agrícoles anomenats patosistemes, on hi participen virus, els vectors que els transmeten i els cultius que els serveixen d’hostes, incloent virus de nombrosos gèneres (com Potyvirus, Ipomovirus, Crinivirus, Begomovirus, entre altres) i insectes vectors com pugons i mosques blanques, juntament amb cultius com el meló, el tomàquet i el moniato. En aquest últim cas, el grup està analitzant en detall les peculiaritats d’un cultiu en què freqüentment coexisteixen nombrosos virus i on a més les plantes es propaguen vegetativament, de manera que els virus gairebé sempre passen de la planta progenitora a les plantes filles.

Els descobriments i innovacions:

El grup de recerca està fent un seguiment de la dinàmica de les infeccions mixtes, considerant el paper de les interaccions entre components virals en el desenvolupament de la malaltia. En col·laboració amb un equip de l’Institut d’Hortofruiticultura Subtropical i Mediterrània (IHSM), La Mayora, Màlaga, han comprovat com les infeccions mixtes modifiquen al llarg del temps la càrrega viral respecte la que hi hauria en infeccions individuals, i les conseqüències que aquesta dinàmica pot tenir per la transmissió per insectes: els augments de càrrega viral sovint es correlacionen amb majors taxes de transmissió.

Entre altres aspectes, el grup s’ha centrat en els supressors de silenciament gènic com a productes específics del virus amb capacitat de bloquejar respostes defensives de la planta, cosa que els ha portat a identificar i caracteritzar el mecanisme d’acció dels supressors en nombrosos virus en què no s’havia descrit. Particularment rellevant ha estat la identificació i caracterització de nous supressors de silenciament en potyvirus de moniato. Recentment també estan valorant l’impacte que les infeccions mixtes poden tenir en la modificació de caràcters visuals i olfactius de les plantes determinants de l’elecció dels insectes vectors, fent més atractives pels vectors les plantes infectades per determinats virus, cosa que podria afavorir indirectament la dispersió d’altres virus transmesos pel mateix vector.