Caracterización molecular y biológica de los deltasatélites: una clase de agentes subvirales emergentes asociados con geminivirus

Los virus de plantas constituyen una amenaza para cultivos de importancia económica en todo el mundo. Los geminivirus (familia Geminiviridae) poseen pequeños genomas circulares de ADN monocatenario encapsidados en viriones geminados que causan enfermedades emergentes de importancia económica en los cultivos de hortalizas y fibras en todo el mundo, fundamentalmente en los trópicos y subtrópicos. Muchos geminivirus infectan malas hierbas y otras plantas silvestres que son reservorios para la emergencia viral. La complejidad de la familia Geminiviridae aumenta por la presencia de ADN satélites asociados con miembros del género Begomovirus. Tres tipos de satélites circulares de ADN monocatenario están asociados con los begomovirus: alfasatélites, betasatélitesy deltasatélites. Los ADN satélites sensu stricto dependen de sus begomovirus ayudantes para la replicación, el movimiento célula a célula y sistémico por toda la planta, la encapsidación y la transmisión por insectos vectores. Los alfasatélites y los betasatélites poseen un genoma de aproximadamente la mitad del tamaño de un componente genómico de begomovirus, mientras que los deltasatélites son aproximadamente la mitad del tamaño de alfasatélites y betasatélites. A diferencia de los alfasatélites y los betasatélites, los deltasatelites no codifican ninguna proteína. Los deltasatélites conocidos hasta la fecha comparten una serie de características en su genoma: una región con identidad de secuencia a una región conservada de los betasatélites, una región rica en A, una estructura tallo-horquilla conservaa y otra estructura tallo-horquilla secundaria. A excepción del nonanucleótido conservado que es esencial para la replicación por círculo rodante de los genomas de los geminivirus, no se dispone de información acerca de la función de estas estructuras conservadas en el genoma de los deltasatelites. Teniendo en cuenta la escasa información disponible, el principal objetivo de este proyecto es profundizar en el conocimiento de las características moleculares, propiedades biológicas y consecuencias epidemiológicas de las infecciones de deltasatélites. El único deltasatélite identificado en España, SPLCD1, se utilizará en todos los experimentos. Las tareas previstas tienen como objetivo aumentar nuestro conocimiento molecular y biológico de este deltasatélite y las interacciones con sus begomovirus ayudantes natural (SPLCV) y experimentales (TYLCV, TYLCSV and ToLCNDV) y revelar interacciones con otros geminivirus presentes en España. Los resultados de este proyecto proporcionarán información esencial para comprender la biología y patología de esta nueva clase de agentes subvirales con el objetivo de limitar el impacto negativo en los cultivos afectados. Los objetivos específicos son: i) evaluar las consecuencias epidemiológicas del encuentro entre un deltasatélite y los geminivirus heterólogos TYLCV, TYLCSV and ToLCNDV en el sur de España continental; ii) profundizar en el conocimiento de la gama de geminivirus capaces de actuar como virus ayudantes de SPLCD1 y su efecto sobre la infección viral; iii) evaluar la adaptación a plantas huéspedes y virus ayudantes mediante evolución experimental; iii) determinar el efecto de SPLCD1 sobre la transmisión de geminivirus ayudantes y v) caracterización funcional que revelará el papel de las distintas estructuras en su acumulación en plantas, transmisión por Bemisia tabaci e influencia en la sintomatología y acumulación de sus virus ayudantes.