Puesta a punto del protocolo de cribado por resistencia al virus del amarilleo de las cucurbitáceas transmitido por pulgones (CABYV) en cucurbitáceas

Abstract

[ES] La familia cucurbitaceae presenta una gran importancia económica. Entre las especies de esta familia destacan la sandía (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai.), el pepino (Cucumis sativus L.), el calabacín y la calabaza (Cucurbita spp.) y el melón (Cucumis melo L.), de las cuales solo en 2020 se produjeron alrededor de 102, 91, 28 y 28,5 millones de toneladas, respectivamente. Sin embargo, diferentes escenarios emergentes como el cambio climático y las prácticas de cultivo intensivo centradas en el monocultivo propician que estos cultivos puedan verse afectados por diferentes factores abióticos y bióticos comprometiendo su rendimiento y, por lo tanto, su rentabilidad. El virus el amarilleo de cucurbitáceas transmitido por pulgones (Cucurbit aphid-borne yellows virus, CABYV) es un virus de RNA transmitido por dos especies de pulgón, Aphis gossypii y Myzus persicae, de forma persistente no propagativa. En España este virus presenta una incidencia de entre un 20-70 % en cultivos al aire libre, generando una pérdida del rendimiento de la producción. En este trabajo se puso a punto la detección de CABYV por hibridación molecular, ELISA, RT-PCR y RT-qPCR. Se analizaron 113 muestras de cucurbitáceas en las campañas de muestreo en Museros (Valencia) de 2020 y 2021. La hibridación molecular fue el método que detectó un mayor porcentaje de muestras positivas; se correlacionó fuertemente con técnicas de detección cuantitativa como RT-qPCR y ELISA. En cuanto a la incidencia en campo, se observó un incremento para fechas más avanzadas en el año 2020. Además, se observó un incremento en la incidencia en 2021 con respecto a 2020 en la fecha común de muestreo en ambos años. Resulta de interés identificar entradas resistentes a CABYV en las distintas especies de cucurbitáceas. La puesta a punto de un método de inoculación resulta fundamental para abordar los ensayos de cribado por resistencia. En este proyecto se probaron distintos protocolos de inoculación empelando el cv. "Bola de Oro" (susceptible), la accesión africanaTGR-1551 (descrita como resistente a distintas virosis) y la F1 entre ambos. No fue posible detectar el virus en las plantas inoculadas. Con posterioridad a los ensayos, el grupo de investigación que proporcionó el clon infectivo confirmó que en sus condiciones tampoco había sido posible lograr infección. La puesta a punto de los métodos de detección servirá para desarrollar futuros programas de mejora. Para futuros proyectos será necesario poner a punto la inoculación de CABYV, diseñando otros clones infectivos Una ve puesto a punto el método de inoculación, se intentará evaluar la resistencia en la entrada TGR-1551, la cual presenta gran interés en el futuro de la mejora del melón.

[EN] The cucurbitaceae family is of great economic importance. Among the species of this family, watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai.), cucumber (Cucumis sativus L.), pumpkin and squash (Cucurbita spp.) and melon (Cucumis melo L.) stand out; in 2020 around 102, 91, 28 and 28.5 million tons were produced, respectively. However, different emerging scenarios such as climate change and intensive farming practices focused on monoculture mean that these crops can be affected by different abiotic and biotic stresses, compromising their yield. Cucurbit aphid-borne yellows virus (CABYV) is an RNA virus transmitted by two species of aphids, Aphis gossypii and Myzus persicae, in a persistent non-propagative way. In Spain, CABYV incidences range between 20 and70% in open field crops, producing a loss of production yield. In this work, we set the protocols to detect CABYV by molecular hybridization, ELISA, RT-PCR and RT-qPCR. A total of113 samples of cucurbits were analysed in the 2020 and 2021 seasons in Museros (Valencia). Molecular hybridization was the method that detected a higher percentage of positive samples; it correlated strongly with quantitative detection techniques such as RT-qPCR and ELISA. Regarding the incidence in the field, an increase was observed for more advanced dates in the year 2020. In addition, an increase in the incidence was observed in 2021 with respect to 2020 in the common sampling date in both years.It is of interest to identify accessions resistant to CABYV in the different species of cucurbits. The development of an inoculation method is essential to initiate screening tests.In this project, different inoculation methodologies were tested using cv. "Bola de Oro", TGR-1551 and the F1 between them. It was not possible to detect the virus in the inoculated plants. After the tests, the research group that provided the infectious clone confirmed that, under their conditions, it had not been possible to achieve infection either. The development of detection methods will be useful to develop future breeding programs. For future projects it will be necessary to set the inoculation protocol, designing other infective clones. Once the inoculation method is set, an evaluation of the resistance in the TGR-1551 accession, which is of great interest in the future of melon breeding, will be carried out.