Epidemiología del tomato spotted wilt virus en el contexto de la virosis de papa en el sudeste bonaerense y Argentina.

Abstract

El Sudeste Bonaerense es la principal región productora de papa para consumo, industria y semilla en Argentina. Las virosis afectan el rendimiento y la calidad de los tubérculos de la papa. La transmisión de los virus es mediante insecto-vector y papa-semilla utilizados en la propagación vegetativa. Los objetivos planteados en esta tesis son: contribuir al conocimiento de las virosis de papa en Argentina; determinar las características de la translocación de tomato spotted wilt virus (TSWV) en papa cv Innovator y establecer los parámetros epidemiológicos de TSWV en papa en la región del Sudeste Bonaerense. Se realizó una revisión bibliográfica sistemática de virus que infectan papa en América del Sur y Argentina. Se calculó la incidencia de potato virus Y (PVY), potato leafroll virus (PLRV), potato virus X (PVX) y TSWV y la presencia de infecciones mixtas para papa consumo-industria y papa-semilla desde 2013 al 2019 en el Sudeste Bonaerense. Además, en el área diferenciada de producción de papa-semilla de esta región se analizó el progreso del nivel de infección de estos virus desde 1985 al 2020. Se evaluó el porcentaje de infección de TSWV en el cv. Innovator a partir de distintos tejidos del tubérculo. Se estimó la incidencia de TSWV, su distribución espacial, y número de especies de trips a lo largo de un ensayo de papa cv. Innovator. En los estudios realizados en esta tesis se detectaron en los reportes 34 especies virales infectando papa en América del Sur y 12 en Argentina, siendo Buenos Aires y Jujuy las regiones con mayor diversidad. Se identificó que PVY, PLRV, potato virus S (PVS) y PVX están presentes en todos los países de América del Sur y en la mayoría de las regiones productoras de Argentina. También, hay especies virales que solo se identificaron en determinados países. Los valores de incidencia de PVY, PLRV, PVX y TSWV fluctuaron en papa con destino consumo-industria y semilla durante cinco campañas en el Sudeste Bonaerense. PVY tuvo la mayor incidencia en ambos tipos de producción. Los valores más altos de incidencia de TSWV fueron del 0,9% para papa consumo-industria y del 2,3% para papa-semilla. Se reportaron por primera vez infecciones mixtas que involucran al TSWV combinado con PVY y PLRV. En el área diferenciada de producción de papa-semilla del Sudeste Bonaerense se observó una disminución de los niveles de infección para todos los virus desde el 1985 al 2020. El porcentaje de detección de TSWV de la planta infectada al tubérculo ( 89 %) fue mayor que el del tubérculo a las plantas progenie ( 40,5 %). Además, se detectó una distribución uniforme de TSWV en los tejidos del tubérculo. La curva de progreso de la enfermedad para TSWV en el cultivo de papa cv. Innovator en el Sudeste Bonaerense se ajustó a un modelo logístico con un progreso policíclico de la enfermedad. Se comprobó que TSWV posee un patrón espacial aleatorio al comienzo del cultivo relacionado al inóculo del virus presente en la papa-semilla. Después de la floración se detectó un patrón agregado relacionado al aumento de la población de Frankliniella occidentalis. Los resultados que surgen de este trabajo contribuyen al diseño de estrategias para el manejo integrado de las enfermedades ocasionadas por virus en papa.

The Southeast of Buenos Aires province is the main producing area of potato for fresh consumption, industry and seed production in Argentina. Viral diseases affect tuber yield and quality. Viruses are transmitted through insect vectors and seed tubers used for vegetative propagation. The aims of this thesis are to contribute to the knowledge of potato viral diseases in Argentina; to determine the characteristics of tomato spotted wilt virus (TSWV) translocation in potato cv. Innovator and to establish the epidemiological parameters of TSWV in potato in the Southeastern area of Buenos Aires. A systematic literature review about potato-infecting viruses in South America and Argentina was conducted. Incidence of potato virus Y (PVY), potato leaf roll virus (PLRV), potato virus X (PVX), and TSWV was calculated, and the presence of mixed infections was determined in potato for fresh consumption-industry and seed production in Southeastern Buenos Aires between 2013 and 2019. In addition, infection level progress of these viruses was analyzed in the area selected for exclusive seed-potato production between 1985 and 2020. TSWV infection percentage was evaluated in the cv. Innovator using different tuber tissues. Incidence and spatial distribution of TSWV, and number of thrips species were estimated in a trial involving potato cv. Innovator. In the studies carried out in this thesis, a total of 34 virus species infecting potato were reported in South America and 12 in Argentina, with Buenos Aires and Jujuy provinces showing the highest diversity. PVY, PLRV, potato virus S (PVS) and PVX were found to be present in all South American countries and in most of the producing regions in Argentina. In addition, some viral species were identified only in certain countries. The incidences values of PVY, PLRV, PVX and TSWV fluctuated in potato for fresh consumption-industry and seed production during five crop seasons in the southeast of Buenos Aires. PVY had the highest incidence in both production types. The highest TSWV incidence values were 0.9% for fresh consumption-industry potato production and 2.3 % for seed potato production. Mixed infections involving TSWV were first reported in combination with PVY and PLRV. A decrease in the infection levels of all the viruses was observed in the area selected for exclusive seed-potato production in the southeast of Buenos Aires between 1985 and 2020. The percentage of TSWV infection from infected potato cv. Innovator to tuber ( 89%) was higher than that from tuber to the progeny plant ( 40.5 %). Moreover, a uniform TSWV distribution in tuber tissues was detected. Disease progress curve for TSWV in potato cv. Innovator crop in southeastern Buenos Aires fitted a logistic model with a polycyclic disease progress. TSWV was found to have a random spatial pattern at the start of the crop cycle related to the virus inoculum present in the seed tubers. After flowering, an aggregated patter related to the increase in the Frankliniella occidentalis population was detected. The results of this work contribute to the design of integrated disease management strategies of viral disease in potato.