Análisis del viroma del zapallo (Cucurbita maxima) por medio del secuenciamiento de alto rendimiento (HTS)

Abstract

Durante el año 2022 en los campos de producción del programa de Hortalizas de la Universidad Nacional Agraria la Molina, se observaron plantas de zapallo con síntomas característicos a infecciones virales y con pérdidas de hasta 100 % en la producción y la calidad, demostrando la potencial amenaza que suponía(n) el/los agente(s) causal(es). Por ello, el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo estudiar al agente causante de la virosis del zapallo (Cucurbita maxima) a través del secuenciamiento profundo (High Throughput Sequencing, HTS). Para tal fin, el 10 de octubre del 2022 se colectó hojas de plantas de zapallo con síntoma viral y se extrajo el RNA total para ser secuenciado por la tecnología Illumina. Se realizó además inspecciones de campos de producción de zapallo en 6 regiones del Perú a través de la prueba serológicas DAS-ELISA (Double antibody sandwich-Elisa); fue caracterizado los síntomas que causa el virus en una gama de 21 especies de plantas indicadoras. Finalmente, se realizó la validación de los datos generados por HTS a través del secuenciamiento Sanger. Como resultado, se determinó que, el agente causal de la virosis fue el virus del mosaico amarillo del calabacín (Potyvirus cucurbitaflavitesselati) (zucchini yellow mosaic virus, ZYMV) y la incidencia de plantas infectadas por este virus, en campos de producción monitoreados de la costa peruana, superó el 60 %. Con este estudio, se realiza el primer reporte del ZYMV en el Perú y se confirma que está distribuido en las principales zonas productoras de zapallo de la costa causando grandes pérdidas en la producción y la calidad de zapallo, siendo también una gran amenaza a la biodiversidad de especies.

In 2022, in the Vegetable program of the Universidad Nacional Agraria la Molina, pumpkin plants with typical symptoms of viral infections were observed. In addition, losses of up to 100% in production and quality were also observed, demonstrating the potential threat posed by the causative agent(s). Therefore, the present research aimed to study the causal agent of Cucurbita maxima virosis through High Throughput Sequencing (HTS). On October 10 of 2022, leaves with viral symptoms were collected and total RNA was extracted for sequencing using the Illumina technology. Inspections of pampkin production fields in 6 regions of peruvian coast were also carried out using the DAS-ELISA serological test. The symptoms characterization and host range were determined using 21 plant species. Finally, HTS data were validated by Sanger sequencing. As results, based on all the tests carried out and bioinformatic analysis, it was determined that the causal agent of the virus is the Potyvirus cucurbitaflavitesselati, and the incidence exceeds 60% in the monitored fields of the Peruvian coast. This study presents the first report that Potyvirus cucurbitaflavitesselati (ZYMV) is present in Peru and is distributed in the main pumpkin-producing regions of the coast, causing significant losses in the production and quality of peruvian squash, also being a major threat to the biodiversity of species.