Abstract
Tests conducted under greenhouse conditions at C.N.I. "Tibaitatá", showed that the potato varieties Picacho and Guantiva have resistance of the type antibiosis to the aphid
"True migrants" alate forms of
In addition to the population growth rate of
Introduccion
Entre los diferentes métodos de control de enfermedades virosas se encuentran las medidas cuarentenarias, termoterapia, quimioterapia, cultivos de meristemos, control químico de vectores, resistencia varietal al virus, control de plagas hospedantes del virus, resistencia varietal al vector, etc.
Este último método de control no siempre ha tenido el éxito esperado en el caso de enfermedades virosas transmitidas por áfidos ya que, como lo sugieren varios autores (Gibson, 1974; Kennedy, 1976; Kennedy y Kishaba, 1977; Mosquera, 1979), variedades resistentes al vector pueden alterar el "comportamiento de prueba" de éste, modificando así el patrón de diseminación del virus.
Los virus patógenos de plantas se dividen en dos grandes grupos: persistentes y no persistentes (llevados en el estilete). La principal diferencia entre ellos radica en el tiempo que requiere el vector para adquirirlos y transmitirlos, siendo largo este tiempo para los primeros y corto para los segundos. Además, el vector pierde los virus no persistentes durante los procesos de muda o durante las "pruebas" exploratorias de alimentación como son las efectuadas por las formas aladas (inmigrantes); en cambio los persistentes, como su nombre lo indica, pueden conservarse en el vector durante toda su vida, (Harris, 1977; Hille Ris Lambers, 1972; Zitter, 1977).
La hipótesis de trabajo para la presente investigación se planteó al considerar los posibles cambios de comportamiento que pueden ocurrir en un áfido sobre una variedad resistente de la planta huésped. Esta hipótesis es: variedades resistentes de un cultivo deben inducir cambios en el "comportamiento de prueba" de formas aladas y éstos cambios deben afectar el patrón de diseminación de enfermedades virosas.
En Colombia, el cultivo de la papa, además de tener una gran importancia socioeconómica, se ve afectado en forma severa por diferentes tipos de enfermedades virosas (Guerrero, 1978); debido a ésto se decidió trabajar con este cultivo para probar la hipótesis. Se escogió el virus "Y" de la papa (PVY) como modelo de un virus no persistente y el "virus de enrollamiento de las hojas de la papa" (PLRV) como modelo de un virus persistente, los cuales son eficientemente transmitidos por el áfido
Materiales Y Metodos
El estudio se llevó a cabo tanto a nivel de laboratorio como de invernadero en el Centro Nacional de Investigaciones "Tibaitata", situado a una altura de 2.640 m.s.n.m. y con una temperatura promedia de 13°C. Los materiales de papa seleccionados fueron las variedades Guantiva, Capiro, Pastusa, Picacho, Monserrate, San Jorge y Puracé. Como fuente de
Con el fin de determinar si en éstas variedades existía o no resistencia a
Resistencia Varietal a M. persicae
De cada una de las variedades se sembraron dos tubérculos en materas de 2,0 kg. de capacidad, las cuales a su vez se colocaron en una jaula de malla de 2 x 1 x 1 m. para evitar infestaciones de áfidos. Las jaulas se situaron en un invernadero con una temperatura de 18 ± 2°C. Cuando las plantas tenían 2,5 meses de edad, se tomó de cada variedad una hoja con tres foliolos y se colocó en una cámara aislada del tipo descrito por Sanabria y Mosquera (1980). Sobre cada foliolo se colocó una hembra áptera de cuarto instar. Luego se efectuaron lecturas diarias del número de individuos (crecimiento de la colonia); producción de formas aladas (fecha de aparición y número); fecha en que ocurrió el pico de la población y grado de movilidad de las colonias con base en la siguiente escala: 1 = muy tranquila; 2 = tranquila; 3 = intranquila y 4 = muy intranquila. Esta prueba se replicó 10 veces por variedad.
Comportamiento de Prueba de Afidos Colonizadores
Para esta prueba se emplearon formas aladas del tipo "verdadero migrante" (Shaw, 1970), las cuales son las colonizadoras de un cultivo. Estos áfidos se obtuvieron eliminando todas las formas aladas encontradas dentro de la jaula donde se mantenía la colonia de
De cada variedad se tomaron doce cogollos de 20 cm. de longitud y fueron introducidos en sendos erlenmeyer de 125 ml., con agua corriente. Estos a su vez fueron colocados en una jaula de 80 x 30 x 30 cms. con paredes de vidrio, a excepción de la anterior y la posterior que eran plásticas.
En el centro de esta jaula se colocó un soporte de 20 cms. de altura que sirvió de base a una caja de Petri invertida, la cual se usó como "plataforma de despegue". La jaula se ubicó en forma tal que recibiera uniformemente la iluminación natural por todos sus costados. Luego se colocó un áfido alado sobre la "plataforma de despegue" y se observó cuidadosamente su proceso de colonización, cronometrando la duración de cada prueba hasta que el insecto se establecía definitivamente. Para cada variedad se liberaron, en forma individual, cinco áfidos alados.
Con el fin de estudiar cómo cambios en el "comportamiento de prueba" de
Retención del virus "Y" de la papa (PVY) por M. persicae
Para determinar cuántas plantas en serie puede infectar con PVY un "verdadero migrante" de
Antisuero facilitado por el Centro Internacional de la Papa. Lima, Perú.
Esquema del ensayo de retención de PVY por
Como en la literatura no se encontraron referencias sobre el uso de la prueba "ELISA" para detectar partícula de virus en áfidos, se realizó una prueba preliminar empleando adultos ápteros a los cuales se les permitió adquirir el virus PVY durante 24 horas sobre una planta de papa enferma. Dado que la reacción serológica fue tenue, se empleó un espectrofotómetro para evaluar la intensidad de esta reacción.
Diseminación de los virus PVY y PLRV
Esta prueba se realizó para determinar la velocidad de diseminación del virus no persistente (PVY) y del persistente (PLRV) en las variedades de papa escogidas. Se sembraron individualmente 20 tubérculos de cada variedad en materas de 2,0 kg. de capacidad y se colocaron en jaulas de malla de 2,4 x 1,4 x 1,4 m. en forma independiente cada variedad. Cuando las plantas tenían unos 20 cm. de altura se procedió a determinar si se encontraban libres o no de PVY y PLRV.
De cada planta en cada variedad se tomaron dos foliolos, se maceraron y con este macerado se hicieron inoculaciones mecánicas sobre hojas del clon "A6" de papa para determinar el grado de infección son PVY.
Para determinar la sanidad del material con respecto a PLRV, se colocaron durante 48 horas cinco áfidos libres del virus sobre cada una de las plantas de todas las variedades. Luego se pasaron a plántulas de
Para estudiar la diseminación de PVY se introdujeron en cada una de las jaulas 40 áfidos "verdaderos migrantes" portadores de PVY (adquirido sobre plantas de papa infectadas), 48 horas más tarde estos áfidos se eliminaron químicamente con una solución al 1,5% de Naled 800. Al final del ciclo vegetativo se tomaron 10 foliolos de cada planta, se maceraron individualmente los procedentes de la misma planta, y con estos macerados se inocularon hojas del clon "A6" para determinar la proporción de plantas infectadas con PVY.
Para estudiar la diseminación del PLRV se liberaron 10 "verdaderos migrantes" portadores de este virus. Estos áfidos fueron liberados y eliminados simultáneamente con los áfidos portadores de PVY. El porcentaje de plantas infectadas con este virus fue determinado con base en síntomas visuales al final del período vegetativo de las diferentes variedades.
Resultados Y Discusion
Resistencia a M. persicae y comportamiento de prueba
En las Tablas 1 y 2 se puede observar claramente que existen diferencias estadísticamente significativas entre los parámetros evaluados. En estas dos tablas y en la Figura 2 se aprecia cómo las colonias de
Desarrollo de colonias de
Promedios seguidos de la misma letra no presentan diferencias significativas, según la Prueba de Rango Múltiple de Duncan (P = 0,05°/0).
Tranquilidad de colonias de
1 = muy tranquila
2 = tranquila
3 = intranquila
4 = muy intranquila.
Crecimiento de colonias de
El estímulo táctil entre los miembros de una colonia de áfidos es uno de los principales factores que inciden en la aparición de formas aladas (Shaw, 1970). Esta situación se presenta cuando la densidad de la colonia excede un valor crítico o también, cuando el deterioro del sustrato crea un estado de intranquilidad tal en la colonia que hace que a pesar de existir una densidad de población por debajo del nivel crítico, se mantenga un alto nivel de estímulo táctil (Mosquera 1975; Shaw, 1970). Esto explica porqué en las variedades Guantiva, Capiro y Picacho sobre las cuales las colonias mostraron un comportamiento de "intranquilo" a "muy tranquilo", la formación de alados se inició en forma temprana; en las "tranquilas" (San Jorge y Puracé) esta formación de alados apareció en forma intermedia y, en las "muy tranquilas.. (Pastusa y Monserrate) en forma tardía (Tablas 1 y 2).
En la Tabla 3 se aprecian las marcadas diferencias en cuanto al tiempo de prueba sobre las diferentes variedades. En la variedad Pastusa, los áfidos colonizadores se establecieron sobre la primera planta que probaron y sobre ella se cronometró un "tiempo de prueba" de 60 minutos, después de los cuales se asumió que los áfidos no visitarían más plantas. En las variedades San Jorge y Puracé se presentó la misma situación. Considerando que sobre estas variedades las colonias se desarrollaron más lentamente y se mostraron menos tranquilas que sobre Pastusa, se puede pensar que existe algún factor detrimental al áfido que éste no es capaz de detectar eficientemente. En la variedad Picacho, la cual mostró resistencia al áfido, las formas colonizadoras fueron capaces de detectar rápidamente lo poco favorable de las plantas, lo cual se manifestó en una búsqueda continua, volando de una planta a otra, lo que se tradujo en un tiempo de prueba muy corto (0,06 minutos). En las variedades Guantiva, Capiro y Monserrate el tiempo de las pruebas fue corto, sugiriendo que existe algún factor desfavorable para los áfidos en estas variedades pero que les toma un poco más de tiempo detectarlo. Esta situación se ve reflejada también en el comportamiento "intranquilo" (Tabla 2) que mostraron las colonias y la temprana y abundante formacion de alados, como se dijo anteriormente.
Tiempo de prueba de alados colonizadores de
Promedios de cinco replicaciones.
Los resultados del análisis de correlación múltiple (Tabla 4) muestran claramente la coherencia entre la interacción de los parámetros evaluados para detectar resistencia.
Correlación entre los diferentes parámetros evaluados para medir resistencia a
N. D. No disponible.
Retención del virus "Y" de la papa (PVY)
La prueba preliminar de ELISA sobre áfidos portadores de PVY, permite decir que esta prueba es lo suficientemente sensible como para detectar partículas del virus en un áfido alado de
Sensibilidad de la prueba ELISA para detectar partículas de PVY en adultos ápteros de
Promedios seguidos de igual letra no presentan diferencias significativas, según la Prueba de Rango Múltiple de Duncan (P = 0,05°/0).
Los resultados del experimento de retención de PVY (Tabla 6) muestran cómo a medida que disminuye el "tiempo de prueba" aumenta la cantidad de plantas que puede infectar
Retención de PVY por
Promedio de 20 lecturas.
Promedios seguidos de igual letra no presentan diferencias significativas, según la Prueba de Rango Múltiple de Duncan (P: 0,05°/0).
Diseminación de los virus PVY y PLRV
Los resultados de esta prueba (Tabla 7) permiten ver cómo el virus llevado en el estilete (PVY) se diseminó menos en las variedades Pastusa (susceptible) y Puracé, sobre las cuales los áfidos presentaron un "tiempo de prueba" prolongado (60 minutos) y un comportamiento tranquilo. Por el contrario, con las variedades Picacho y Guantiva se observó una rápida diseminación de este virus, lo cual se explica porque sobre estas variedades
Diseminación de los virus PVY y PLRV en siete variedades de paра.
En cuanto a la diseminación del virus persistente (PLRV), se encontró que en la variedad Picacho se presentó la diseminación más baja, sugiriendo esto que el corto "tiempo de prueba" exhibido por
Se puede observar también que la mayor diseminación de este virus ocurrió en las variedades Pastusa y Puracé sobre las cuales el áfido efectúa "pruebas" largas.
En las variedades con "tiempo de prueba" intermedio, (Guantiva, Capiro y Monserrate) y en la variedad San Jorge, la proporción de plantas afectadas con PLRV fue intermedia con relación a Pastusa y Picacho.
Conclusiones
El mecanismo de resistencia a
Además del crecimiento de la colonia de
Resistencia a
La velocidad de diseminación de un virus llevado en el estilete como PVY es más rápida en variedades resistentes al vector
La velocidad de diseminación de un virus persistente como PLRV es más rápida en variedades susceptibles a
Los resultados de este trabajo permiten pensar que antes de introducir una nueva variedad en zonas donde existan virus limitantes transmitidos por áfidos, es recomendable estudiar la reacción del vector sobre esa nueva variedad pues es de esperarse que un virus no persistente se pueda transformar en limitante sobre variedades resistentes al vector y, un virus persistente hacerlo sobre variedades susceptibles.