Los virus de plantas son algo más que agentes patógenos

Comentario invitado de investigadores del CBGP sobre el descobrimiento de un virus persistente que infecta poblaciones naturales y colecciones de laboratorio de Arabidopsis thaliana: “Esto podría suponer un avance en el entendimiento de las interacciones planta-virus y cambiar potencialmente el manejo de A. thaliana en el laboratorio”.

En general, se considera que los virus de plantas son agentes patógenos causantes de enfermedades. Investigadores del Grupo de Dr. Pagán han sido invitados a comentar el reciente descubrimiento de un virus de plantas (Arabidopsis latent virus 1, ArLV1) que infecta Arabidopsis thaliana sin causar síntomas (Verhoeven et al. 2022; New Phytologist, doi: 10.1111/nph.18466). ArLV1 ha sido detectado tanto en plantas silvestres como en las que provienen de colecciones de laboratorio. El comentario del grupo de Dr. Pagán resalta la relevancia de este descubrimiento en los campos de la fitopatología y de la biología de plantas. Primero, el estudio proporciona un ejemplo de una interacción planta-virus no patogénica, apoyando la idea de que los virus de plantas pueden establecer relaciones neutrales o incluso beneficiosas con sus huéspedes. Segundo, el descubrimiento de este virus, que tiene una prevalencia alta en A. thaliana, abre la posibilidad de explorar los procesos evolutivos que han llevado al establecimiento de esta aparentemente exitosa interacción: ¿Alteran los virus la biología de las plantas de modo que les confieren la capacidad de adaptarse mejor al ambiente? ¿Pueden los virus ser “armas biológicas” que las plantas usan contra otras plantas con las que compiten? ¿Es una interacción no-patogénica simplemente la consecuencia de la evolución del virus hacia una adaptación óptima a su huésped, sin conferir ningún beneficio a este? Tercero, dado que ArLV1 está presente en colecciones de germoplasma de A. thaliana de laboratorio (en teoría mantenidas en condiciones libres de virus), el único modo en el que el virus puede haber persistido es mediante transmisión por semilla. Por tanto, los resultados del trabajo comentado subrayan la importancia de este modo de transmisión para entender la epidemiología y evolución de los virus de plantas. Finalmente, el resultado de las interacciones planta-virus frecuentemente depende de la interacción genotipo de planta x genotipo de virus. Por tanto, el efecto de ArLV1 en genotipos mutantes y silvestres de A. thaliana puede ser impredecible, y un uso más seguro de estas plantas requeriría analizar la presencia del virus en los stocks de semillas de laboratorio. Esta observación tiene también implicaciones más allá de A. thaliana, ya que sugiere la pregunta de hasta qué punto es frecuente la presencia de virus cuyas infecciones son asintomáticas en plantas usadas comúnmente en el trabajo de laboratorio. En resumen, el comentario publicado resalta que el trabajo de Verhoeven et al. abre nuevas líneas de investigación que permitirán entender cuestiones de gran relevancia en los capos de la biología de plantas y de la fitopatología, y podría cambiar el modo en el que se manejan las colecciones de semillas de A. thaliana, y de otras plantas, en el laboratorio.

Imagen: Representación esquemática de las contribuciones más relevantes del artículo de Verhoeven et al. (2022; New Phytologist 10.1111/nph.18466). Los posibles escenarios que pueden llevar a la evolución de infecciones asintomáticas de Arabidopsis latent virus 1 (ArLV1) en Arabidopsis thaliana incluyen: Interacciones mutualistas entre ArLV1 y A. thaliana (la imagen de la abeja representa insectos beneficiosos en general) (arriba izquierda), efectos diferenciales de la infección por ArLV1 dependiendo de la planta (mitad izquierda), y evolución hacia una menor virulencia debido a adaptación a la transmisión por semilla (abajo izquierda). Consecuencias potenciales de la presencia de ArLV1 en A. thaliana incluyen desde resultados impredecibles en infecciones mixtas con otros virus (arriba derecha), a implicaciones para el intercambio de germoplasma (mitad derecha) y para el manejo de material vegetal en el laboratorio (abajo derecha).

Publicación Original:

Sáez, C., Pagán, I. 2022. When plants are Trojan horses for viruses. New Phytologist. DOI: 10.1111/nph.18571