manejo integrado dr. romero pq

5/27/2018 Manejo Integrado Dr. Romero Pq

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SIMPOSIO INTERNACIONAL DE SANIDAD VEGETAL

MANEJO INTEGRADO DE VIROSIS Y FITOPLASMOSIS ENCULTIVOS DEL PER

Dr. Javier Romero CanoDepartamento de Proteccin Vegetal

INIA Madrid, Espaa

Huancayo, Per 21-22 septiembre de 2012

MANEJO INTEGRADO DE VIRUS

FITOPATOGENOS


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1) Semillas sanas en un medioambiente sano.Cuarentena, inspeccin y certificacin

Mtodos de identificacin de material libre devirus

2) Practicas culturales limitando la actividad oeficiencia de los vectores.

3) Plantas resistentes a las infecciones virales.

Proteccin cruzada

Seleccin de variedades resistentes

Control


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Plantas y semillas libres de virus

El origen de una epidemia viral puede estar en la plantacin,especialmente para plantas que se multiplican vegetativamente

Planta infectada

Yemas Rizomas Tubrculos Bulbos Patrones

Descendencia infectada


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Propagacin por semillas botnica

Slo algunos virus se transmiten por semilla botnica se evita as el inoculo primario y la diseminacin internacional eneste mundo globalizado.

Es esencial para el agricultor disponer de plantas libres de virus

Seleccin Sanitaria

obtener plantas libres de virus Multiplicar en condiciones que no permitan las contaminaciones,

para obtener lotes de semillas (botnica y vegetativa) con la tasade contaminacin controlada.


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Plantas libres de virus de multiplicacin vegetativa

ELECCIN DE LA PLANTA MADRE

En el campo o en una coleccin varietal. En el laboratorio a partir de una planta infectada:

o Termoterapia

oCultivo de meristemosoMultiplicacin rpida (cultivo de tejidos)

TERMOTERAPIAKassanis (1949), obtiene papas sanas de PLRV tratndolas con airecaliente: 20 das a 36 C.El objetivo del mtodo es obtener temperaturas letales para los virus,pero que no lo sean para las plantas. < 40 C.( Desestabilizacin de las partculas virales o inactivacin de lareplicasa viral).


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REGLAS GENERALES

-35 40 C con aire caliente.1 semana a varios meses- 35 50 1C bao de aguacaliente. 5 minutos a varias horas

El tratamiento puede variar enla misma especie segn el virus.En papa PVY fcil. PVS y PVXdifcil

Ha sido usado en rosas, frutas,fresas, arbustos ornamentalesetc.


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Morel y Martin (1952), aslan y cultivan in vitro meristemos de dalias ypapas obteniendo plantas libres del virus del mosaico de la dalia(caulimovirus) y limpiaron la coleccin francesa de variedades de papade PVY (potyvirus).Posteriormente se ha trabajado para limpiar de virus plantas declaveles, geranios, ajo, papa, fresa, manzana, ciruelo, vid, etc. O

tropicales: orqudeas, yuca, camote, caa de azcar, pia, pltano, etc.

CULTIVO DE MERISTEMOS


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Termoterapia + cultivo in vit ro para virus difciles.Quimioterapia (ribavirina [Virazole] 10 a 100 mg/l.

+ cultivo in vit ro para rboles frutales, orqudeas ybulbos.Microinjerto para ctricos, vid, gneros PrunusyMalus.

Hay que controlar bien lasanidad de este materialregenerado, utilizando todoslos mtodos de deteccin de

virus + injerto en verde paravid y fresa.


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PRDIDAS DE RBOLES SOBRE PATRN NARANJOAMARGO CAUSADAS POR CTV

Espaa: > 40 x 106 en 45 aos Argentina: 18 x 106 en 15 aos Brasil: 10 x 106 en 12 aos Venezuela: 4 x 106 en 6 aos

Florida: 5 x 106

en 50 aos California: 4 x 106 en 50 aos Israel: 3 x 104 en 30 aos Italia: 45 x 104 infectados Cuba: 25 x 104 infectados

Chipre 3 x 103 infectados

TOTAL : > 85 x 106 rboles muertos


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El microinjerto ha permitidoel remplazo total de losctricos en Espaa y ahora

solo se siembra plantassobre patrones resistentes ylibres de virus.


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Preseleccin en el viedo

Estudio sanitario

Clon infectado

Clon no infectado

Conservatorio

Pre-multiplicacin

Multiplicacin

Viedo

MicroinjertoTermoterapia

Controles peridicosElisa

Seleccin (Elisa)

Estudiopomolgico

Seleccin sanitaria de la vid


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Los riesgos de la transmisin por semilla

Mas de 100 virus se transmiten porsemillas, pero los importanteeconmicamente no son mas de 40.

Problemas en el comercio internacional

Control de semillas Cantidad a analizarUSA semillas de lechuga con LMV: 30,000 granos en 60 grupos de 500 granos.Cada grupo es sometido a anlisis con Elisa.

Desinfeccin de granos contaminados con tobamovirus.El virus no esta en los embriones sino en los tegumentos. Necesita desinfeccin24 h en una solucin 0.2% de HCL y 3g/l de pectinasa. Secar los granos 24 h concalor seco a 80 C . Analizar el poder germinativo.


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Niveles de tolerancia

Soja infectada con SMV1 % de infeccin si la poblacin de pulgones es baja0.01 % con poblaciones de pulgones alta.

Lechuga infectada con LMV0.5 % puede ocasionar la prdida total de la cosechacon poblacin de pulgones alta.0.1 % daran prdidas significativas.En California es aceptable 0.02 % de 30,000 semillasanalizadas.

Los recursos genticos deben de estar exentos de virus. La transmisin porsemilla abre el riesgo de contaminar los recursos genticos durante elintercambio de material. Limpieza de los bancos de genes, cultivo in vitro etc.


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PLANTAS

VECTORESVIRUS

EPIDEMIAS

Para controlarlas se puede actuar directamente sobre el virus:- Reducir las fuentes de virus- Reducir la eficacia de su diseminacin por los vectores

Esto solo es posible si se conoce muy bien:- Gama de huspedes del virus- Tipo de relacin-virus-vector- Dinmica de las poblaciones de los vectores


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MEDIDAS

PREVENTIVASRESISTENCIAS

NATURALES

OTRAS MEDIDAS

MEDIDAS

PREVENTIVAS

RESISTENCIAS

DERIVADAS DEPATGENO

SILENCIAMIENTO

GNICO


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1. Deteccin viral.2. Eliminacin de las fuentes de virus3. Tratamientos contra vectores virales.4. Desinfeccin de las herramientas etc.

Medidas encaminadas a eliminar focos de contaminacin ascomo evitar las dispersin viral


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ELIMINACIN DE LAS FUENTES DE VIRUS

Eliminar las malas hierbas (Conocido desde el comienzo dela virologa vegetal)

Se pueden intercalar los cultivos, sin siembra algunasveces. Variando las fechas de siembra.

Problemas No se puede eliminar todas las malas hierbas. Ej. Delvecino, de pequeos huertos familiares etc. La utilizacin intensiva de herbicidas, pueden

cambiar las poblaciones de malas hierbas (vectores yvirus). BIODIVERSIDAD


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Erradicacin

Eliminacin de las plantas infectadas. Esta prctica todava se emplea

en los campos de produccin de semillas de multiplicacin vegetativa(patatas, bulbos) o en cultivos de frutales, cuando se quiere evitar laintroduccin de un determinado patgeno.Sharka en Suiza. CTV en Israel y California.

Perturbar la eficacia de vectores tratamientos fitosanitarios contra vectores areos. Virus no persistentes eficacia nula. virus persistentes eficaces. uso de aceites minerales (en el caso de virus no persistentes

interfieren en la liberacin de los virus por los pulgones) tratamientos fitopsanitarios contra vectores telricos : hongos,nematodos. Bromuro de metilo, Nematicidas


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Desinfeccin de las herramientas de cultivo

Especialmente para luchar contra los virus que setrasmiten mecnicamente.Podas escardas, eliminacin de ramas, injertos etc.Se pueden desinfectar con una solucin al 3 % defosfato trisdico

Uso de plsticos

Se usan para evitar la presencia de vectores.Algunos plsticos al no dejar pasar la luz UV interfieren

en el comportamiento de los insectos.


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Virosis en clavel

F

E

D

C

B

A

5 761 2 3 4

L

K

J

I

H

G

12 14138 9 10 11 1615

Jabn

(%)

Leja

(%)

Na 3 PO 4

(%)

NaOH

(%)

Dimanin

(%)

Etanol

(%)

Etanol

flameado

0,1 0,5 1 3 5 7 2 5 10 0,1 0,5 1 0,1 0,5 25 50 1

CarMV + + + + + - + + + + - - + + + + -

CERV + + + - - - + + - + - - + - + - -

CLV + + + - - - + + + + - - + - + + -

CVMV + + + - - - - - - - - - + - + - -

CRSV + + + + + - + + + + - - + + + + -

CIRV + + + + - - + + + + - - + + + + -

100 ml

-

-

-

-

-

-

NUEVA SOLUCIN DE LIMPIEZA:NaOH 0,5%

J. Sanchez Navarro, IBMCPValencia


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0

5

10

15

20

25

30

%d

einfeccin

1993 1995 may-96 1997

CarMV

CERV

AnlisisHibridacin Molecular

Limpieza conNaOH

30.000 muestras/ao


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Campaa deteccin y erradicacin:400.000 albaricoqueros y 300.000 ciruelos arrancados en Valencia y

Murcia desde 1992.

Virus de la sharka, PPV


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MEDIDAS

PREVENTIVAS

PROTECCINCRUZADA

RESISTENCIAS

NATURALES

OTRAS MEDIDAS

MEDIDAS

PREVENTIVAS

RESISTENCIAS

DERIVADAS DEPATGENO

SILENCIAMIENTO

GNICO


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- El fenmeno de proteccin cruzada fue descrito por McKinney en

1929 en TMV. Quien observ que plantas de tabaco infectadas poruna raza green de TMV fueron protegidas de infecciones por otrasrazas que inducen mosaicos amarillos.

- El mtodo se basa en el aislamiento de razas de virus o viroides queinducen sntomas leves en las plantas.

- Variantes naturales que muestran sntomas en el campo: CTVo ZYMV.

Mutantes inducidos por tratamiento con cido nitroso : TMV oPRSV

PROTECCIN CRUZADA


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Caractersticas de las razas a utilizar en proteccin cruzada

Deben provocar solo sntomas leves y no afectar significamente el rendimiento del cultivo a proteger. Debe de ser genticamente estable. No evolucionar a unaforma severa.

Debe tener un amplio espectro de proteccin y ser eficazcon la mayora posible de razas. Debe de ser fcil de multiplicar, conservar e inocular. Es preferible que no se transmita eficazmente por vectorespara evitar todo diseminacin no intencionada.


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Limites de la proteccin cruzada

Como todo mtodo de lucha biolgica, puede presentar riesgos.

Sinergia con otros virus Sntomas graves en plantas adultas Su especificidad. La proteccin ser mas rpida y eficaz si las dosrazas son genticamente cercanas.PRSV una cepa de Hawi protege bien las razas severas de Hawi,moderadamente las de Taiwn y no protege a las de Tailandia.

Mecanismo de la proteccin cruzada

La CP de la raza dbil encapsidara el RNA de la raza severa. El RNA de la raza dbil hibridar con el RNA de la raza severa. la raza dbil impedira el movimiento en la planta de la raza severa. La raza dbil utilizara los factores celulares o los sitios necesariospara la replicacin de la raza severa.Es posible que uno o varios de estos mecanismos propuestos actensimultneamente para impedir la infeccin.


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Ejemplos utilizados comercialmente

ToMV Tomate

La raza de ToMV MII 16 obtenida por muta gnesis por cidonitroso y clonado mediante lesiones locales ha sido utilizada 1970-1985 en diversos pases de Europa, Canad, Japn y Nueva Zelandia.En Francia 13 millones de plantas se inocularon cada ao.

ZYMV Cucurbitaceas

La raza dbil ZYMV WK es una variante natural de una raza notransmisible por pulgones. Casi no afecta el rendimiento y confiereuna proteccin a la mayora de razas del ZYMV. Es usada con

mucho xito en muchas regiones del mundo (Europa, Israel,Taiwn, Tonga etc.


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PRSV Papaya

La raza dbil ha sido obtenida por mutagenesis aleatoria con cidonitroso, seguida de un clonaje por lesiones locales. En el campo fueun xito con las razas de Hawi pero no con razas de Taiwn oTailandia.

CTV Ctricos

En este sistema es necesario aislar una raza dbil para cadacombinacin porta injerto/variedad. En Brasil se han aisladomuchas razas naturales y actualmente todas los ctricos de Brasilestn pre-inmunizados, lo que ha permitido salvar millones derboles. Otros ensayos prometedores se han realizado en USA y

Sudfrica.

ViroidesRNAs satlites (CMV)


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Virus de la tristeza de los ctricos


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Fotografia Dr. J. Bov/INRA. CSD- So Paulo-Brasil, 2003. Romn et al., 2004. Plant Dis. 88, 453 467


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TSWV Tospovirus


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Begomovirus spp., Crinivirus spp., TICV y ToCV estn en la lista de alerta

de la EPPO PepMV cuarentena en semillas TYLCV cuarentena en USA. Control de mosca blanca i) insecticidas eficientes, ii) invernaderos anti-insectos, iii) variedades resistentes. Tomate con resistencia a TYLCV, ToIV y ToMarV existen comercialmente,

pero cultivares con resistencia a crinivirus spp. No estn todavadisponibles. TSWV el gen de resistencia SW5 es ampliamente usado, pero elproblema reside en razas que vencen la resistencia y nuevas especies queestn apareciendo. Para el PepMV el control es medidas higinicas, ya que no hay

variedades resistentes.


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Las enfermedades emergentes aparecen por:

1) Nuevas especies virales2) Virus conocidos de otros cultivos que infectan nuevos

huspedes3) Virus que incrementan rpidamente su incidencia

4) Virus antiguos que reemergen debido al cultivo devariedades viejas que no tienen los genes deresistencia.

5) El comercio global de semillas, flores o plantas quemuchas veces son portadoras de insectos u otros

vectores contaminados.


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MEDIDAS

PREVENTIVAS

PROTECCIN

CRUZADA RESISTENCIAS

NATURALES

OTRAS MEDIDAS

MEDIDAS

PREVENTIVAS

RESISTENCIAS

DERIVADAS DEPATGENO

SILENCIAMIENTO

GNICO


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Bean common mosaic potyvirus

BCMV

Bean common mosaic

necrotic potyvirusBCMNV

Gen de resistencia I


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Genes de resistencia aislados

El gen N que confiere una resistencia de hipersensibilidad al TMV en

distintas especies de Nicotianas. Este gen a sido transferido a tomate

donde induce resistencia a TMV.

El gen Rx de patata que confiere una resistencia extrema la PVX.

Ambos genes tienen una organizacin similar a otros genes de

resistencia de las plantas a otros tipos de patgenos, conteniendo

elementos conservados como repeticiones ricos en leucina y diversos

dominios kinasas. Los genes de resistencia a virus no tienen un dominio

de unin a la membrana, lo que indica que los productos del gen

interaccionan con el virus cuando este est en la clula.


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MEDIDAS

PREVENTIVAS

PROTECCIN


NATURALES

OTRAS MEDIDAS

MEDIDAS

PREVENTIVAS

RESISTENCIAS

DERIVADAS DEPATGENO

SILENCIAMIENTO

GNICO


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La teora de la resistencia derivada del patgeno expresada por Sanford and Johston (1985) propone que determinadas secuencias

gnicas del propio patgeno insertadas en el genoma del husped ycapaces de expresarse de froma constitutiva en este, pueden dar lugara una proteccin frente a la infeccin por el agente patgeno.

- La primera demostracin de esta resistencia fue con TMV (1986).

- Posteriormente se expresaron las CP de PVX, CMV, AMV, TRV etc.

- Las protenas del movimiento de diversos virus

- Diversas replicasas virales.

- Genes naturales de resistencia (N, Sw5)

- RNAs satlites: CMV, TRSV.

- Expresin de anticuerpos (plantibodies).


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Clula de Agrobacterium

Gen forneo

Repeticiones de 25 pb

Resistencia a kanamicina

Plsmido recombinante

La bacteria invade las heridas

(donde se ha cortado la hoja)

Los fragmentos de hoja sontransferi dos a placas de agar conhormonas de crecimiento y kanamicina

Las plantas resistentes a la kanamicinaconti enen el gen forneo

Las plantas se regeneran a partir de lossegmentos de hoja

TRANSFORMACIN DE PLANTAS


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-20 trabajos(1987-2002) usando la CP de CMV en 6 huspedes diferentes,el grado de resistencia descrito es de 0.0 % - 100%

- En 1994 una lnea de calabaza ZW20 transformada con la CP de ZYMV yWMV , fue la primera PTRVs aceptada para su plantacin en campo.- Posteriormente se acept la lnea CZW3 (3 CP= CMV, ZYMV,WMV)

- En 1998 Papaya ring spot virus .

- desde entonces se han experimentado en campo muchas PTRVs:cereales, frutales, pastos, leguminosas y hortcolas.Pero solo han sido aceptadas dos papas que son resistentes a PVY yPLRV.

- No obstante, actualmente solo hay dos PTRVs comerciales: CZW3 y

PRSV. Las lneas de papa fueron abandonadas por su productor,principalmente debido al rechazo de la industria.


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Transgenic papaya inoculated with PRSV from Hawaii (left) and nontransgenicpapaya inoculated with PRSV from Hawaii (right). Note the resistance oftransgenic papaya


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Papaya was discovered in Puna in May 1992. (Left) Infected trees were cut in

attempts to control spread of virus. Picture taken in May 1992. (Right) By late 1994,PRSV had spread throughout the Puna district and was out of control. Manyorchards were abandoned because of severe virus infection. Picture taken inFebruary 1995


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Puna papaya test field started in 1995. Yellow plants are papaya ringspot infected;plants on right are Rainbow papayas.


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Aerial view of transgenic papaya test field in Puna, showing block of healthy transgenic'Rainbow' surrounded by severely infected nontransgenic 'Sunrise' papaya. Photo by S.Ferreira.


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QUE HA PASADO CASI 25 AOS DESPUS?

-TMV : Powell et al 1986.

-Actualmente existen plantas transgnicas con resistencia virusa nivel experimental de la mayora de virus de importanciaeconmica.

- En el campo estn sembrados algunos ejemplos en planexperimental, pero en plan comercial solo se siembra papayo y

calabacn.- Prximamente se van a comercializar en diversos pases:

-Ciruelos en USA PPV

- papa en argentina PVY

-

Arroz en India RTBV- Judas en Brasil BGMV


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POSIBLES RIESGOS DEL USO DE PLANTASTRANSGNICAS RESISTENTES A VIRUS.

-Recombinacin entre el transgen y un virus diferente.

- Pasaje con el polen de plantas transgnicas a malas hierbas

relacionadas, amentando la resistencia en las malas hierbas.

- Transmisin de virus no relacionados por trans-encapsidacin.

- Sinergismos con virus no relacionados.

- Exposicin de nuevos alergenos o protenas txicas.

Despus de 25 aos de experiencia ninguno de estos supuestosha sido realmente probado.


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Por qu no han funcionado las plantas

transgnicas resistentes a virus? Rechazo del consumidor a los productos provenientes deplantas transgnicas.

Rechazo de las compaas biotecnolgicas: No son rentables.

Dificultad y tiempo para conseguir la aprobacin.

Rechazo de la sociedad a las plantas transgnicas.

Posibles riesgos en la naturaleza por la proliferacin de lasplantas transgnicas.


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MEDIDAS

PREVENTIVAS

PROTECCIN


NATURALES

OTRAS MEDIDAS

MEDIDAS

PREVENTIVAS

RESISTENCIAS

DERIVADAS DEPATGENO

SILENCIAMIENTOGNICO


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El silenciamiento gnico postrancripcional (PTGS) es un mecanismo de degradacinde RNA dependiente de homologa de secuencia, que acta como un sistemanatural de defensa de las plantas frente a infecciones virales. Se conoce adems,

que el RNA bicatenario (dsRNA) constituye el inductor de esta respuesta dedefensa adaptativa y altamente conservada en la evolucin.


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Los virus de plantas codifican protenas capaces de suprimir el silenciamientopor RNA. Se han identificado mas de 50 supresores del silenciamiento, en casi

todos los grupos de virus conocvidosPotyvirus . HC-Pro CMV: 2b TMV: 30K

El sinergismo de dos virus en una planta (observado en 1920) est relacionadocon la supresin del silenciamiento gnico.

Parece que en la proteccin cruzada el mecanismo que acta es elsilenciamiento gnico.

Experimentalmente se est ensayando este sistema paraproducir plantas resistentes a virus.


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MEDIDAS

PREVENTIVAS

PROTECCIN


NATURALES

OTRAS MEDIDAS

MEDIDAS

PREVENTIVAS

RESISTENCIAS

DERIVADAS DEPATGENO

SILENCIAMIENTO

GNICO


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- Erradicacin de plantas enfermas

- Uso de plsticos de colores en los invernaderos

- Control qumico de vectores

- Uso de semillas libres de virus : patata, hortcolas

- Uso de plantas libres de virus. Frutales, banano, vid,

- Limpieza de los rastrojos y malas yerbas que pueden ser

reservorios de las virosis.

Medidas culturales


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MEDIDAS

PREVENTIVASRESISTENCIAS

NATURALES

OTRAS MEDIDAS

MEDIDASPREVENTIVAS

RESISTENCIAS

DERIVADAS DEPATGENO

SILENCIAMIENTOGNICO

PROTECCINCRUZADA

manejo integrado dr. romero pq

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