Virus entomopatogenos

Un virus es una entidad microbiológica, no celular, que tiene un genoma con capacidad de replicarse y adaptarse a los cambios ambientales, son altamente específicos e infecciosos, considerados patógenos obligados pero no como genuinos microorganismos de vida libre, no se pueden propagar in vitro en medios artificiales.

Se caracterizan por no poder capturar y almacenar energía libre, son parásitos intracelulares obligados, no son funcionalmente activos, pues no pueden reproducirse fuera de la célula huésped, ya que necesitan un organismo vivo para su multiplicación y diseminación, se define como un biosistema elemental que, en su forma más sencilla, constituido por ácido nucleico (nucleoproteínas) protegido en una cápsida proteica.

Estructura

Estos microorganismos son muy variables tanto en forma como en tamaño, compuestos internamente por una capa de proteína llamada capside, que rodea o protege el acido nucleico, representa la porción biológica del virus, pueden ser de ADN o ARN de hebra simple o doble, en algunos virus, la nucleocápsida (ácido nucleico + cápsida proteica) puede estar envuelta por una bicapa lipídica, que forma un virión o particula viral constituyendo la unidad infectiva del virus, los viriones pueden estar o no, incluidos en una matriz proteica denominada cuerpo de inclusión.

Clasificación

Ha tenido modificaciones en el tiempo, primero, se agruparon por la presencia o ausencia de cuerpos de inclusión, la morfología del virion, se emplearon los criterios de grupo de hospederos y tipo de tejido afectado.

Posteriormente tomaron criterios de acuerdo a las consideraciones para clasificar a los virus de animales, como ser: el tipo de ácido nucleico, la morfología de la partícula, la simetría de las sub-unidades de la cubierta de la proteína, la presencia o ausencia de la envoltura que rodea a la partícula y el tamaño de la partícula.

La formación del cuerpo de inclusión es una característica común de las familias Baculoviridae, Poxviridae y Reoviridae, en las cuales esta estructura ha evolucionado de forma independiente como un mecanismo de protección contra la degradación ambiental, que les confiere una gran ventaja como bioplaguicidas.

Familia: Baculoviridae Genero: Virus de la poliedrosis nuclear (NVP) y Virus de la granulosis (GV) Acido nucleico: ADN de doble cadena Cuerpos de inclusión: Poliedro (NVP), Granulo (GV) Forma del virion: Baciliforme Virion envuelto: si Virion incluido: si Huésped: Lepidóptera, díptera, neuróptera, trichoptera, hymenoptera, coleóptera, acari, no actúa con vertebrados ni plantas para (NVP), Coleóptera, acari (GV), no actúa con vertebrados ni plantas Familia: Poxviridae Genero: Entomopoxvirus (EVP) (A,β,G entomopoxvirus) Acido nucleico: ADN de doble cadena Cuerpos de inclusión: Esferoidal Forma del virion: Ovoide o tabique Virion envuelto: si Virion incluido: si Huésped: Lepidóptera, díptera, neuróptera, hymenoptera, orthoptera, actúa con vertebrados pero no con plantas Familia: Reoviridae Genero: Virus de la poliedrosis citoplasmática (CPV) Acido nucleico: ARN de doble cadena Cuerpos de inclusión: Poliedro Forma del virion: Icosahedrica Virion envuelto: no Virion incluido: si Huésped: Lepidóptera, díptera, actúa con vertebrados ni plantas

Familia: Iridoviridae Genero: Iridovirus, Chloriridovirus Acido nucleico: ADN de doble cadena Forma del virion: Icosahedrica Virion envuelto: no Virion incluido: no Huésped: Coleóptera, díptera, lepidóptera, hemiptera, orthoptera, trichoptera

Familia: Polydnaviridae Genero: Ichnovirus, Brachovirus Acido nucleico: ADN de doble cadena Forma del virion: Ovoide Virion envuelto: si Virion incluido: no Huésped: Hymenoptera (ichneumonidos), Hymenoptera (braconidos)

Otras familias: Ascoviridae, Birnaviridae, Dicistroviridae, Metaviridae, Nonaviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Pseudoviridae, Tetraviridae. Forma de acción de los virus entomopatogenos Los virus contaminan a los insectos por vía oral, al ser ingeridos con los alimentos que se encuentran en los tallos y hojas, especialmente para larvas y adultos, después de la ingestión el alimento se dirige al intestino externo, donde se disuelve la proteína (poliedro en el medio alcalino (pH< 7,5), se libera la partícula viral o virion que se fusiona con la membrana del intestino, penetran los nucleocapsides a las células y se transporta al núcleo, se desprende la capside y libera el ADN, el virus produce macromoleculas celulares (polipéptidos y ácidos nucleícos) los utiliza para la producción de nuevas partículas virales, la progenie se libera en el hemocelo, pasa de una célula a otra.

La muerte del insecto ocurre con la rotura del integumento, liberación y dispersión, los principales tejidos atacados son adiposo, epidérmico, matriz traqueal, glándulas salivares, tubos de Malphigy y células sanguíneas. La contaminación de los huevos de los insectos es posible vía interna y externa por el corium, la infección de larvas recién nacidas se efectúa por el hábito de comer el corium de los huevos.

Síntomas de insectos infectados Los síntomas aparecen después del tercer o cuarto día de la infección de las larvas, se observan manchas en el integumento y la piel de color amarillento y apariencia oleosa, la larva reduce su movilidad, dejan de alimentarse, se vuelven oscuras debido a la desintegración de los tejidos internos hasta la rotura del integumento.

Dispersión del inoculo Se realiza por medio de factores abióticos y bióticos, los primeros son el viento, lluvia, riego y laboreo, los bióticos como parásitos, depredadores, adultos del hospedante, detritívoros y aves.

Los cadáveres de las larvas muertas representan una fuente de inoculo para otras larvas susceptibles, tanto el agua de lluvia, como las larvas caídas al suelo, transportan las partículas virales, donde permanecen y serán el inoculo inicial para futuras infecciones.

Persistencia La radiación solar y el fotoperiodo son muy importantes para preservar la actividad biológica de los virus, la luz ultravioleta de forma directa mata las partículas virales, la temperatura del suelo es importante para la sobrevivencia del virus, la persistencia del virus en el ambiente se da por medio del follaje de las plantas y del suelo, también pueden persistir en el mismo hospedante.

Baculoviridae

La familia Baculoviridae es la mas estudiada por reunir excelentes características de seguridad para la salud humana y por su especificidad para invertebrados, incluye los géneros Nucleopolyhedrovirus (NPV) o virus de la polihedrosis nuclear y Granulovirus (GV) o virus de la granulosis. Los NPVs típicamente contienen desde unos pocos hasta varias decenas de viriones dentro de cada cuerpo de inclusión, reconociéndose dos tipos morfológicos; aquellos cuyos viriones contienen una sola nucleocápsida (SNPVs) y los que contienen múltiples nucleocápsidas (MNPVs), los MNPVs como los SNPVs han sido aislados de especies pertenecientes al orden Lepidoptera, aunque los SPNVs también se han aislado de Hymenoptera, Diptera, Thysanura y Trichoptera.

Los NPVs se replican en el núcleo de las células de varios tejidos (poliorganotróficos), incluida la epidermis, de las larvas infectadas donde se producen millones de cuerpos de inclusión que son diseminados al medio después de la muerte del insecto, en los GVs los viriones son de tipo simple, los cuales están incluidos individualmente en los cuerpos de inclusión.

Poxviridae Se encuentran clasificados en la subfamilia Entomopoxvirinae, se caracterizan por ser muy específicos y formar cuerpos de inclusión esferoides, los entomopoxvirus (EPVs) se han agrupado en tres géneros y un grupo de virus, aún no clasificados, en función de los aislamientos de especies de Coleoptera (Alphaentomopoxvirus), Lepidoptera y Orthoptera (Betaentomopoxvirus), Diptera (Gammaentomopoxvirus) e Hymenoptera (virus no clasificados).

La replicación del virus ocurre en los tejidos grasos del insecto enfermo, los cuerpos de inclusión se desarrollan tanto en el citoplasma como en el núcleo de la célula infectada, las células epidérmicas y nerviosas también pueden ser afectadas.

Reoviridae Son virus de ARN, los de mayor interés son los virus de la poliedrosis citoplásmica (CPVs), se encuentran agrupados en el género Cypovirus, los cuerpos de inclusión son parecidos a los de los NPVs, son fáciles de confundirlos fuera de la célula; en cambio, dentro es fácil diferenciarlos ya que los cuerpos de inclusión se forman en el citoplasma mientras que en los NPVs, los cuerpos de inclusión se forman en el núcleo, se han aislado, principalmente, de especies de Lepidoptera y con menor frecuencia de Diptera, Hymenoptera, Coleoptera y Neuroptera.

Se desarrollan en el citoplasma de las células infectadas del intestino medio de los insectos, se diseminan por heces o como contaminante de huevos, mediante transmisión transovárica, tienen poca efectividad y causan enfermedad crónica.

Iridoviridae

La familia Iridoviridae se incluyen en los géneros Iridovirus y Chloriridovirus, han sido aislados de Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Lepidotera y Orthoptera.

Presentan iridiscencia por el arreglo cristalino de sus viriones en el citoplasma de las células infectadas, los tejidos de los insectos enfermos presentan apariencia iridiscente de color azuloso o índigo, se transmiten por ingestión y se replican en el cuerpo graso de los insectos enfermos, en ocasiones pueden hallarse en las células sanguíneas epidérmicas y en el tejido embrionario imaginal, se localizan en el citoplasma celular.

Polydnaviridae

Los virus de la familia Polydnaviridae han sido aislados de especies de parasitoides bracónidos (Bracovirus) e ichneumónidos (Ichnovirus), se caracterizan por mantener una relación mutualista obligada con himenópteros a las que afectan; el DNA del virus se integra en el DNA genómico del insecto de esta manera lo transmite a su descendencia. El virus se escinde del genoma del himenóptero y sólo se replica en el cáliz de los ovarios sin efectos patogénicos para éste, cuando la hembra del parasitoide oviposita en un insecto huésped, el virus es transferido junto con los huevos para suprimir el sistema inmune del huésped y favorecer la supervivencia del huevo y la larva del parasitoide.

La alta especificidad entre los polidnavirus (PVs) y los parasitoides de la superfamilia Ichneumonoidea, ha hecho que estos se especialicen en hospederos del orden Lepidoptera, sin que hasta el momento se haya detectado la presencia del virus en otras familias de enemigos naturales u órdenes de hospederos.

Las otras familias de virus entomopatógenos han sido menos estudiadas o tienen poco interés para ser desarrollados como agentes de control.

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