Evolución de la virulencia en un virus de plantas que infecta a distintos huéspedes


La virulencia es el efecto negativo que la infección por un patógeno tiene sobre la eficacia biológica del huésped. Entender como evoluciona la virulencia es crucial para el control sostenible de las enfermedades infecciosas presentes y para prever la emergencia de nuevas enfermedades. La evolución de la virulencia se ha estudiado fundamentalmente en patógenos que infectan un solo huésped, aunque la mayoría de los patógenos humanos, de otros animales y de plantas son generalistas capaces de infectar distintos huéspedes de diferentes taxones. La teoría predice que la evolución de los parásitos generalistas está condicionada por la diferencia entre huéspedes en caracteres tales como la resistencia y las tasas de multiplicación en el huésped y de transmisión entre huéspedes. Estas predicciones se han probado empíricamente en pocas ocasiones debido a la falta de conocimiento de la biología del parásito en sus distintos huéspedes. Hemos analizado la evolución de la virulencia en un virus de plantas generalista, el virus del mosaico del pepino (Cucumber mosaic virus, CMV) en dos huéspedes, tomate y melón, en los que distintos genotipos de CMV difieren en su multiplicación y virulencia. Se han determinado experimentalmente, para diferentes genotipos de CMV, los parámetros de virulencia, multiplicación y competición en cada huésped y de transmisión entre huéspedes. Con estos parámetros, se ha desarrollado un modelo realista que permite el flujo de inóculo entre huéspedes y la coinfección por genotipos del virus que compiten ente ellos. El modelo predice que la emergencia de genotipos de CMV muy virulentos requiere una alta densidad de pulgones vectores. En el huésped más competente (tomate), la evolución a alta virulencia es poco dependiente del flujo de inóculo desde melón, mientras que en melón depende de la transmisión desde tomate. Las predicciones concuerdan con las observaciones de campo y muestran la utilidad de medidas de control que se consideran ineficaces. Así, reducir la población de pulgones vectores reducirá la incidencia de infección y la virulencia. También, disminuir la transmisión de CMV entre huéspedes, bien eliminando huéspedes alternativos o controlando los vectores, protegerá eficazmente al huésped menos competente, pero no al más competente.



Publicación Original:

Betancourt, M; Escriu, F; Fraile, A; García-Arenal, F. 2013. "Virulence evolution of a generalist plant virus in a heterogeneous host system". Evolutionary Applications. DOI: 10.1111/eva.12073".

 

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