Detección de Tomato Mottle Mosaic virus en semilla comercial de tomate y pimiento

Abstract

[ES] El tobamovirus del mosaico moteado del tomate (Tomato mottle mosaic virus, ToMMV) fue descrito por primera vez en 2013 infectando cultivos de tomate (Solanum lycopersicum L.) en México. Posteriormente se detectó en América, Asia y Europa causando infecciones en los cultivos de tomate y pimiento (Capsicum annuum L.). También se detectó en 2019 en semillas de pimiento para siembra importadas por Australia y procedentes de los Países Bajos. Al igual que otros tobamovirus, ToMMV es un virus altamente contagioso que se transmite mecánicamente de una planta a otra a través de prácticas culturales comunes y por abejorros, y pueden permanecer viable en el suelo durante largos períodos en los residuos de cultivos. Hasta ahora, la transmisión de ToMMV por semilla no se ha demostrado claramente, pero las observaciones sugieren que las semillas podrían desempeñar un papel en la dispersión del virus por todo el mundo. Durante muchos años, el virus del mosaico del tabaco (Tobacco mosaic virus, TMV) y el virus del mosaico del tomate (Tomato mosaic virus, ToMV) han sido los principales tobamovirus que infectaban los cultivos de tomate, pero se pudieron controlar con el empleo de cultivares resistentes y lotes de semillas libres de virus. Sin embargo, la reciente aparición de nuevos tobamovirus como el ToMMV y el virus del fruto marrón rugoso del tomate (Tomato brown rugose fruit virus, ToBRFV) que pueden superar la resistencia de estos cultivares, podría representar una seria amenaza para la industria del tomate y pimiento. Un estudio reciente concluyó que ToMMV podría representar un alto riesgo para la producción de tomate y pimiento en los estados miembros de la UE, cultivos considerados muy importantes para la región EPPO (European and Mediterranean Plant Protection Organization). Por lo tanto, ToMMV se ha incluido recientemente en la lista de alertas de la EPPO. Se necesitan más estudios sobre ToMMV para determinar mejor su distribución geográfica, rango de hospedadores, epidemiología e impacto económico, pero mientras tanto, parece deseable evitar su mayor propagación dentro de la región de la EPPO y para ello es necesario el control sanitario de las semillas. El objetivo de este Trabajo Fin de Máster es analizar la presencia de ToMMV en lotes de semillas de tomate y pimiento importados por empresas españolas comercializadoras de semillas y procedentes de países de fuera de la UE entre 2019 y 2021. La detección de ToMMV en semillas se realizó mediante la técnica molecular RT-PCR empleando cebadores específicos para este virus y realizando previamente la extracción de RNA de cada una de las muestras. Se analizaron un total de 215 muestras de semilla de tomate y pimiento (130 muestras de semillas de tomate y 85 de pimiento) de distintos orígenes (Chile, China, India, Israel, Estados Unidos, Tailandia y Turquía) y se amplificó un fragmento de 625 pares de bases (pb) correspondiente al tamaño esperado para ToMMV en 6 muestras de semillas de tomate (1 de origen Israel, 3 de origen China y 1 de origen USA). La secuenciación directa de estas secuencias confirmó que se trataba de ToMMV, ya que la secuencia de los aislados detectados presentaba una identidad nucleotídica (nt) superior al 99% con aislados de ToMMV recogidos en la base de datos del NCBI (National Center of Biotechnology Information).

[EN] Tomato mottle mosaic virus, ToMMV was first described in 2013 infecting tomato (Solanum lycopersicum) crops in Mexico. It was subsequently detected in America, Asia and Europe causing infections in tomato and pepper (Capsicum annuum) crops. This virus was also detected in 2019 in pepper seeds imported from Australia proceeded from Netherlands. Like other tobamovirus, ToMMV is a highly contagious virus that is mechanically transmitted from plant to plant through common cultural practices and by bumblebees,and can remain viable in soil for long periods in crop residues. So far, transmission of ToMMV by seed has not been cleary demonstrated, but observations suggest that seeds could play a role in the spread of the virus around the world. For many years, tobacco mosaic virus (TMV) and the tomato mosaic virus (ToMV) have been the principal tobamovirus that infected tomato crops but controlled with resistant varieties and virus-free seeds. However, the recent emergence of new tobamovirus such as ToMMV and ToBRFV (Tomato brown rugose fruit virus), which can overcome the resistance of these cultivars, could pose a serious threat to the tomato and pepper industry. A recent study concluded that ToMMV could pose a high risk for tomato and pepper production in EU which are considered very important crops for the EPPO region (European and Mediterranean Plant Protection Organization). Therefore, ToMMV has been recently added to the EPPO alert list. Further studies on ToMMV are needed to better determine the geographic distribution, host range, epidemiology, and economic impact, but in the meantime, it seems desirable to prevent its further spread within the EPPO region through controlling the seeds. The objective of this work was to analyze the presence of ToMMV in different batches of tomato and pepper seeds imported by Spain companies from third countries between 2019 and 2021.The detection of ToMMV in seeds was carried out by the molecular technique RT-PCR using specific primers of ToMMV prior extraction of RNA from each sample. A total of 215 tomato and pepper seed samples (130 tomato and 85 pepper) from different origins (Chile, China, India, Israel, the United States, Thailand and Turkey) were amplified a fragmet of 625 base pairs (bp) that it was corresponded to the expected size for ToMMV in 5 tomato seed samples (1 of Israel origin, 3 of Chinese origin and 1 of US origin). Direct sequencing of these amplicons confirmed the infection with ToMMV, and the sequences show more than 99%nucleotide identity with ToMMV isolates retrieved from the Gen Bank database from the NCBI (National Center of Biotechnology Information).