Junta de Andalucía-European Union FEDER-FSE. 2011-2014. P.I.: Enrique Moriones (Estación Experimental La Mayora)
Las infecciones ocasionadas por los virus de plantas determinan pérdidas cuantiosas en los cultivos hortícolas intensivos característicos del litoral mediterráneo andaluz. Así, por ejemplo, las epidemias causadas por el geminivirus del rizado amarillo del tomate (TYLCV) o el cucumovirus del mosaico del pepino (CMV) en tomate, son un claro ejemplo de enfermedad emergente en el primer caso y endémicas en el segundo, que pueden suponer un factor limitante para el cultivo. En ambos casos, la dispersión se produce a través de insectos vectores, la mosca blanca Bemisia tabaci para TYLCV y pulgones para CMV. El control de estas epidemias es muy complejo por los métodos tradicionales y se basa fundamentalmente en la aplicación masiva de insecticidas para el control del insecto vector, con escaso éxito y el consiguiente daño al medio ambiente y la salud humana. El uso de resistencia genética como método de control es una de las alternativas más deseables. Sin embargo no se dispone de resistencia comercial a CMV y, en el caso de TYLCV, aunque existen variedades resistentes, la complejidad de las interacciones virus-planta-insecto vector hace dudar de la durabilidad de las resistencias empleadas. Dado que en las interacciones multitróficas planta-virus-insecto vector las fitohormornonas desempeñan un papel esencial en la activación de las respuestas de defensa de la planta, un conocimiento profundo de las bases que regulan estas interacciones podría ayudar a potenciar el control de los virus y al diseño de nuevas estrategias de manejo más eficientes y duraderas. El proyecto que se presenta tiene por objeto mejorar la eficiencia y sostenibilidad de las estrategias de control de virus en base a un mejor conocimiento de las rutas de señalización implicadas en respuestas de defensa de las plantas tanto a las infecciones virales como a sus insectos vectores.
Por un lado, siguiendo una combinación de aproximaciones tanto metabolómicas como transcriptómicas, se pretende analizar las rutas que regulan las interacciones virus-planta y planta-insecto vector.
Por otro lado, se pretende profundizar en la relevancia de las fitohormonas en la mediación de la respuesta de defensa de las planta y en el comportamiento de los virus e insectos vectores en tomate, utilizando como herramienta mutantes afectados en rutas de señalización críticas para la defensa, como la ruta del Jasmonato. También se analizará el posible papel de las proteínas virales en la modulación de la respuesta de defensa de la planta y su efecto en las poblaciones del insecto vector. Finalmente, se evaluará la posible utilización de las micorrizas arbusculares para la potenciación de la respuesta de defensa de la planta y, por tanto, para el control frente de las infecciones virales y/o sus insectos vectores. Por tanto, para el desarrollo del proyecto se proponen tres grandes objetivos generales:
- Determinación de las rutas de señalización implicadas en la respuesta de plantas de tomate frente a infecciones virales.
- Determinación de las rutas de señalización implicadas en la respuesta de plantas de tomate frente a insectos vectores de virus
- Potenciación de las respuestas dependientes de jasmonato por micorrizas arbusculares y su impacto sobre las infecciones virales y/o sus insectos vectores.