Proyectos
Caracterización del Viroma de Frutales de la Familia Solanaceae en Colombia Utilizando Métodos de Secuenciación de Nueva Generación para el Desarrollo de Pruebas Diagnóstico
Resumen
El cultivo de frutales de la familia Solanaceae ha aumentado considerablemente durante los últimos años en Colombia debido a la alta demanda de los frutos producidos entre los que se destacan el tomate de árbol (Solanum betaceum), el lulo (Solanum quitoense) y la uchuva (Physalis peruviana). Por sus características nutritivas además de su naturaleza exótica, los frutales solanáceos tienen gran potencial como productos de exportación. A pesar de esto, la producción de estos frutales se ve amenazada por la alta susceptibilidad a infecciones de origen viral que afectan el rendimiento y la calidad del fruto producido, reduciendo considerablemente su valor comercial. El carácter nativo de los cultivos de los frutales, implica además que la información respecto a su viroma es escasa y debe obtenerse localmente. Es por esto que aún se desconocen los virus que infectan cada cultivo y las variantes locales de cada especie, impidiendo establecer relaciones entre los efectos de la infección y el rendimiento de su producción. El desconocimiento de las características biológicas y mecanismos de infección de los virus, se traduce en manejos inadecuados de los cultivos infectados y la carencia de planes fitosanitarios efectivos y específicos para cada patógeno. Por esta razón, es necesario contar con métodos de diagnósticos altamente sensibles, específicos y de rápida ejecución que permitan la detección de los virus desde la fase de infección asintomática. Una de las principales limitantes para lograr el control preventivo de las infecciones virales en los cultivos es precisamente la falta de estas herramientas diagnósticas que permitan de forma rápida, efectiva y económica la detección e identificación de los patógenos presentes. Entre las técnicas más utilizadas para detección de virus se encuentran pruebas serológicas como, amplificación por PCR y microarreglos. Sin embargo, el uso de anticuerpos en las pruebas y la necesidad de primers específicos, obligan a tener previo conocimiento de características del virus e imposibilita la detección de nuevos virus en la planta. Para el diagnóstico de nuevos virus se han empleado tradicionalmente pruebas biológicas y microscopía electrónica donde condiciones ambientales apropiadas y la presencia de síntomas en la planta indicadores de la infección deben garantizarse aumentando considerablemente la dificultad y el tiempo en el diagnóstico. Recientemente, las técnicas de nueva generación en secuenciación han abierto las posibilidades para desarrollar métodos de detección e identificación de virus en plantas de forma directa, sin necesidad de anticuerpos, primers o el conocimiento de la secuencia y características del patógeno permitiendo detectar la totalidad de virus presentes. Por medio de estas nuevas técnicas de secuenciación NGS, genomas completes de virus pueden obtenerse a partir de la extracción de ácidos nucleicos, provenientes de plantas en cualquier fase del proceso de infección. La variabilidad genética, evolución del sistema de interacción planta-patógeno y sus mecanismos de defensa también pueden ser estudiados a partir de los datos arrojados por NGS. El objetivo de este trabajo es lograr una caracterización del viroma de los frutales solanáceos seleccionados, a partir de las secuencias virales obtenidas por la secuenciación de nueva generación y herramientas bioinformáticas de análisis, para desarrollar pruebas de diagnóstico molecular específicas como RT-PCR, qRT-PCR y ELISA, que permitan la efectiva detección e identificación de los virus presentes para fortalecer programas de mejoramiento genéticos, planes fitosanitarios y producción de material de siembra certificado libre de virus, que incluya variantes locales.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL JÓVENES INVESTIGADORES E INNOVADORES 2015 - COLCIENCIAS
Modalidad:CONVOCATORIA NACIONAL JÓVENES INVESTIGADORES E INNOVADORES 2015 - COLCIENCIAS
Responsable