Informe fitosanitario en accesiones de algodón del banco de germoplasma y mejoramiento genético de INTA Sáenz Peña durante la campaña agrícola 2018-2019

Conocer y describir lo mejor posible el germoplasma que se conserva en un banco de germoplasma es esencial para saber cuánta variabilidad genética está representada en la colección y asegurar la disponibilidad y utilización de alelos ante la emergencia de nuevas enfermedades, plagas, condiciones climáticas adversas y nuevas demandas del mercado. En este sentido la caracterización y evaluación de las diversas enfermedades que se pueden presentar en el campo es claveFil: Ojeda, Alfredo Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Spoljaric, Mónica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Bonacic Kresic, Iván. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; Argentin

The complete genome sequence of cotton blue disease-as-sociated virus, Cotton leafroll dwarf virus, confirms that it is a new member of the genus Polerovirus

Cotton blue disease is the most important virus disease of cotton in the southern part of America. The complete nucleotide sequence of the ssRNA genome of the cotton blue disease-associated virus was determined for the first time. It comprised 5,866 nucleotides, and the deduced genomic organization resembled that of members of the genus Polerovirus. Sequence homology comparison and phylogenetic analysis confirm that this virus (previous proposed name cotton leafroll dwarf virus) is a member of a new species within the genus Polerovirus.Fil: Distéfano, Ana Julia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bonacic Kresic, Iván. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro Regional Chaco-formosa. Estacion Experimental Agropecuaria Saenz Peña.; ArgentinaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentin

Cotton leafroll dwarf virus, agente causal de la enfermedad azul del algodón

El algodón (Gossypium hirsutum) tiene una amplia importancia mundial como fuente de fibra natural, siendo un cultivo regional clave en el NEA. Durante la última campaña 2010/11 la Argentina registró un aumento en la superficie destinada al cultivo de algodón, siendo el Chaco la principal provincia algodonera con una participación del 66 % a nivel nacional. Las enfermedades de origen viral causan pérdidas significativas de producción en las especies cultivadas a nivel mundial. La enfermedad de origen viral más importante en el cultivo de algodón en Sudamérica es la enfermedad azul (11). Esta enfermedad fue descripta por primera vez sobre cultivos de algodón en la República Centroafricana en el año 1949, y a partir de ese momento se la observó en varias regiones de África, Asia y América. En Argentina se manifestó por primera vez en la provincia de Misiones en 1983, citándose inicialmente como “mal de Misiones” y afectó a variedades de algodón producidas por INTA (6). En la campaña agrícola 1993/94 se presentó de forma generalizada afectando las principales zonas algodoneras de Argentina (1, 13). Se mencionan pérdidas de más del 80 % de la producción en variedades susceptibles si el pulgón del algodonero, Aphis gossypii vector del virus causal esta enfermedad, no es controlado en las etapas iniciales de crecimiento del cultivo. Las plantas infectadas tempranamente por el virus se tornan completamente estériles, y aún cuando las plantas sean afectadas durante el período de floración las pérdidas son significativas (14). En el caso de que la infección ocurra posterior a los 100 días de la emergencia, se observan pérdidas del 15-20 % (4). En las plantas infectadas que logran producir se observan pérdidas en la calidad de semillas y de la fibra (6). En estudios de transmisión secuencial en diferentes momentos del ciclo del cultivo (20, 27, 34, 41, 48 y 55 días posteriores a la emergencia), todos los parámetros evaluados (altura de planta, número de cápsulas por planta, diámetro medio de las cápsulas y la producción de algodón en bruto), fueron afectados significativamente por la época de inoculación, siendo la más temprana la que provoca las mayores pérdidas (14).Fil: Casse, María Florencia. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro Regional Chaco-formosa. Estacion Experimental Agropecuaria Saenz Peña. Agencia de Extension Rural Saenz Peña.; ArgentinaFil: Delfosse, Verónica Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas; ArgentinaFil: Bonacic Kresic, Iván. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro Regional Chaco-formosa. Estacion Experimental Agropecuaria Saenz Peña. Agencia de Extension Rural Saenz Peña.; ArgentinaFil: Distéfano, Ana Julia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentin

Nuevo método para la evaluación del comportamiento sanitario de variedades de algodón frente a enfermedad azul

Tradicionalmente, en los programas de mejoramiento del cultivo de algodón, la selección de variedades con resistencia genética a la enfermedad azul se realiza mediante la infección de las plantas con insectos vectores virulíferos que fueron criados en el laboratorio y que adquirieron el virus de plantas infectadas. Este método es complejo porque requiere de mucho tiempo para mantener la población de áfidos viable durante todo el año, instalaciones especiales para evitar el escape de los insectos y a su vez la cantidad de vectores disponible limita el número de material a evaluar. Otra estrategia para la evaluación del material es la siembra bajo condiciones de infección natural a campo. Estas determinaciones son muy dependientes de las infestaciones naturales de áfidos, las cuales no presentan una distribución uniforme en el campo. Esta variabilidad puede alterar el resultado y otorgar características resistentes a plantas susceptibles que no han sido infectadas. Por otro parte, la incidencia de la infección, dependiente de la presencia del áfido, es variable en cada campaña. Más aún, la sincronización entre la presencia de los vectores y el estadio de desarrollo de la planta es indispensable para la identificación de genotipos resistentes.La técnica de infección desarrollada representa una herramienta biotecnológica muy importante y podrá utilizarse como sistema de infección de rutina en los programas de mejoramiento de algodón siendo un método más sencillo y económico que el sistema de pulgones infectivos. El clon infectivo permitirá acelerar la selección de posibles genes de resistencia y/o tolerancia al CLRDV en el germoplasma de algodón, que puedan ser utilizados en mejoramiento e introgresión en variedades élite. Además, permitirá realizar distintos tipos de estudios para avanzar en el conocimiento del patosistema algodón-virus-vector. En este sentido, se demostró que la agroinfiltración del clon infectivo en plantas modelos como Arabidopsis thaliana y Nicotiana benthamiana permite establecer la infección en ellas. Si bien no son plantas de interés agronómico, ni huéspedes naturales del virus, ambas representan grandes herramientas para el estudio y caracterización de la interacción entre la planta y el virus. Entre las ventajas de poder trabajar con estas especies se encuentra el hecho de que cuentan con la totalidad de sus genomas secuenciados, ensamblados y ampliamente estudiados. Además, existe una amplia variedad de conocimientos obtenidos a partir de estudios realizados con ellas. Es por ello que la utilización del clon infectivo en plantas modelo permitirá explotar estas ventajas en pos de poder dilucidar las funciones virales del CLRDV. Un ejemplo de ello es el trabajo realizado en Nicotiana benthamiana para la caracterización funcional de la proteína P0 del CLRDV como supresor del mecanismo de silenciamiento posttranscripcional del hospedante, uno de los mecanismos de defensa contra patógenos que poseen las plantas.Fil: Delfosse, Verónica Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Agrofoglio, Yamila Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Casse, María F.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Chaco-formosa; ArgentinaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Bonacic Kresic, Iván. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Chaco-formosa; ArgentinaFil: Distéfano, Ana Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentin

The P0 protein encoded by cotton leafroll dwarf virus (CLRDV) inhibits local but not systemic RNA silencing

Plants employ RNA silencing as a natural defense mechanism against viruses. As a counter-defense, viruses encode silencing suppressor proteins (SSPs) that suppress RNA silencing. Most, but not all, the P0 proteins encoded by poleroviruses have been identified as SSP. In this study, we demonstrated that cotton leafroll dwarf virus (CLRDV, genus Polerovirus) P0 protein suppressed local silencing that was induced by sense or inverted repeat transgenes in Agrobacterium co-infiltration assay in Nicotiana benthamiana plants. A CLRDV full-length infectious cDNA clone that is able to infect N. benthamiana through Agrobacterium-mediated inoculation also inhibited local silencing in co-infiltration assays, suggesting that the P0 protein exhibits similar RNA silencing suppression activity when expressed from the full-length viral genome. On the other hand, the P0 protein did not efficiently inhibit the spread of systemic silencing signals. Moreover, Northern blotting indicated that the P0 protein inhibits the generation of secondary but not primary small interfering RNAs. The study of CLRDV P0 suppression activity may contribute to understanding the molecular mechanisms involved in the induction of cotton blue disease by CLRDV infection.Instituto de BiotecnologíaFil: Delfosse, Veronica Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Agrofoglio, Yamila Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Casse, Maria Florencia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Bonacic Kresic, Iván. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ziegler-Graff, Véronique. Institut de Biologie Moléculaire des Plantes, laboratoire propre du CNRS conventionné avec l’Université de Strasbourg; FranciaFil: Distefano, Ana Julia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Agroinoculation of a full-length cDNA clone of cotton leafroll dwarf virus (CLRDV) results in systemic infection in cotton and the model plant Nicotiana benthamiana

Cotton blue disease is the most important viral disease of cotton in the southern part of South America. Its etiological agent, cotton leafroll dwarf virus (CLRDV), is specifically transmitted to host plants by the aphid vector (Aphis gossypii) and any attempt to perform mechanical inoculations of this virus into its host has failed. This limitation has held back the study of this virus and the disease it causes. In this study, a full-length cDNA of CLRDV was constructed and expressed in vivo under the control of cauliflower mosaic virus 35S promoter. An agrobacterium-mediated inoculation system for the cloned cDNA construct of CLRDV was developed. Northern and immunoblot analyses showed that after several weeks the replicon of CLRDV delivered by Agrobacterium tumefaciens in Gossypium hirsutum plants gave rise to a systemic infection and typical blue disease symptoms correlated to the presence of viral RNA and P3 capsid protein. We also demonstrated that the virus that accumulated in the agroinfected plants was transmissible by the vector A. gossypii. This result confirms the production of biologically active transmissible virions. In addition, the clone was infectious in Nicotiana benthamiana plants which developed interveinal chlorosis three weeks postinoculation and CLRDV was detected both in the inoculated and systemic leaves. Attempts to agroinfect Arabidopsis thaliana plants were irregularly successful. Although no symptoms were observed, the P3 capsid protein as well as the genomic and subgenomic RNAs were irregularly detected in systemic leaves of some agroinfiltrated plants. The inefficient infection rate infers that A. thaliana is a poor host for CLRDV. This is the first report on the construction of a biologically-active infectious full-length clone of a cotton RNA virus showing successful agroinfection of host and non-host plants. The system herein developed will be useful to study CLRDV viral functions and plant–virus interactions using a reverse genetic approach.Instituto de BiotecnologíaFil: Delfosse, Veronica Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Casse, Maria Florencia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Agrofoglio, Yamila Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Bonacic Kresic, Iván. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ziegler-Graff, Véronique. Institut de Biologie Moléculaire des Plantes, laboratoire propre du CNRS conventionné avec l’Université de Strasbourg; FranciaFil: Distefano, Ana Julia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentin