Un equipo de investigadores del CRAG ha publicado un estudio que describe las propiedades estructurales características de dos virus que infectan a la batata, el virus del moteado plumoso (o SPFMV, por las siglas de Sweet potato feathery mottle virus) y el virus del moteado suave (o SPMMV, del inglés Sweet potato mild mottle virus). Ambos pertenecen a la misma familia Potyviridae, pero tienen vectores de transmisión diferentes. Es decir, son transmitidos por insectos diferentes: el moteado plumoso se transmite a través de pulgones, y el del moteado suave por moscas blancas. Los síntomas característicos de la infección son el enanismo de las plantas y la reducción del tamaño, deformación, amarilleo y enrollado de las hojas. La infección por uno u otro virus, o por ambos a la vez, puede causar importantes pérdidas en las cosechas.

Algo que intrigaba a los científicos es por qué dos virus de la misma familia tienen vectores de transmisión tan diferentes y tan específicos, el pulgón y la mosca blanca. Estos insectos actúan como vectores de su transmisión de planta a planta, pero se sabe poco sobre los detalles del proceso.

La investigación que se ha dado a conocer ahora, y que lidera Juan José López-Moya, investigador del CSIC en el CRAG, ha resuelto la estructura de las proteínas de la cápside de los dos virus y su ensamblaje en viriones (las partículas víricas infecciosas extracelulares, que están en el entorno).

Algo que intrigaba a los científicos es por qué dos virus de la misma familia tienen vectores de transmisión tan diferentes y tan específicos, el pulgón y la mosca blanca

Tal como explica Juan José Lopez-Moya, han visto que “los dos virus comparten una disposición helicoidal común de sus proteínas de la cápside, pero tienen propiedades estructurales diferentes y, sobre todo, estabilidades significativamente distintas”. El virus transmitido por la mosca blanca, añade López-Moya, es más estable que el del pulgón. La investigación puede ayudar a explicar por qué ambos virus son específicos de cada insecto vector.

Para la investigación han trabajado con partículas seudovíricas (normalmente denominadas VLP, del inglés ‘virus like particles’). Tienen la misma estructura exterior de proteínas que los viriones pero no contienen el material genético interno (ARN en este caso) que se necesita para replicar el virus y causar la enfermedad en una planta susceptible. “Es como tener la misma caja de galletas de una marca determinada, pero sin las galletas dentro, o con unas galletas diferentes que no causan la enfermedad”, ilustra López-Moya como analogía para explicar lo que es una VLP. La resolución de la estructura se ha realizado mediante criomicroscopía electrónica con la colaboración del John Innes Centre y la Universidad de Leeds (Reino Unido).

Este tipo de investigación puede ayudar a desarrollar nuevas estrategias para controlar las infecciones de estos virus. Las VLP actuando como moléculas específicas podrían acoplarse y bloquear los receptores de virus en los insectos vectores, impidiendo que los virus reales sean “captados y transportados” e interrumpir así la transmisión de la enfermedad. Es como tener una molécula competidora que permite evitar esa transmisión.

“Es todavía difícil imaginar cómo se aplicaría eso a campos de cultivo grandes, pero trabajamos en ello de cara al futuro”, reconoce López-Moya. “Lo que mejor funciona en la actualidad frente a virus es poder cultivar una variedad de planta que sea resistente a las enfermedades, pero eso no siempre se consigue, por lo que buscamos otros medios para detener la infección”.

El grupo de Virus de Plantas del CRAG reúne a científicos del CSIC y del IRTA que investigan para desarrollar herramientas de control de los virus fitopatógenos mediante la interferencia con los procesos de transmisión y el uso de la resistencia genética. Además de estos virus de batata, también trabajan con el del mosaico del pepino y diferentes virus del tomate.

Referencia:

Chase, O., Javed, A., Byrne, M.J. et al. CryoEM and stability analysis of virus-like particles of potyvirus and ipomovirus infecting a common host. Commun Biol 6, 433 (2023).