Agricultura Técnica, Vol. 65, No. 4, Oct-Dec, 2005, pp. 343-355

Investigación

PRESENCIA DE DIFERENTES VIRUS DEL PIMIENTO (Capsicum annuum L.) EN ESPECIES DE MALEZAS ASOCIADAS AL CULTIVO.

Presence of different sweet pepper (Capsicum annuum L.) viruses on associated weed species.

Juan Ormeño N.[1]* y Paulina Sepúlveda R.¹

[1] Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro Regional de Investigación La Platina, Casilla de Correos 439-3, Santiago, Chile.  E-mail: jormeno@inia.cl      * Autor para correspondencia

Recibido: 21 de septiembre de 2004
Aceptado: 21 de marzo de 2005

Code Number: at05038

ABSTRACT 

In a two growth-cycle survey, 30 annual and 13 perennial weed species were determined in different sweet pepper (Capsicum annuum L.) growing areas of the Limari and Elqui valleys of Coquimbo Region of Chile (29º to 30° S lat).  The samples were randomly taken in and outside tomato fields, with and without crops present, in winter and spring. A total of 676 weed plants were collected, with a total of 379 samples being analyzed. DAS-ELISA was used to test the presence of Cucumber mosaic virus (CMV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), Alfalfa mosaic virus (AMV), Potato virus Y (PVY) and Impatients necrotic spot virus (INSV).  A 17% (64) of all collected samples were positive to at least one virus, of which 7.4% (28) came from symptomatic weeds and 9.4% (36) were from symptomless hosts.  Jimsonweed (Datura spp.) was positive to CMV and PVY; apple-of-Peru (Nicandra physalodes) to AMV, CMV and PVY; black nightshade (Solanum nigrum) to CMV and PVY; sowthistle (Sonchus spp.) to AMV and TSWV; small-flower galinsoga (Galinsoga parviflora) to AMV, CMV, TSWV and INSV; common lambsquarters (Chenopodium spp.) to AMV, CMV, TSWV, PVY and INSV, among the principle species. Using a relative potential infection index (IPIR), weeds having highest values were small-flower galinsoga (74.7), apple-of-Peru (11.2), black nightshade (6.3) and lambsquarters (6.0).  Species such as sowthistle, jimsonweed, bristly mallow (Modiola caroliniana), chickweed (Stellaria media) and pigweed (Amaranthus spp.) had indexes lower than 1.0.  Small-flower galinsoga and apple-of-Peru had more than one virus, and these multiple virus infections were prevalent over single infections.  It is imperative to control host weeds within cultivated areas and surroundings to reduce the incidence and dispersal of the viruses in sweet pepper plants.

Key words: weeds, Galinsoga parviflora, Chenopodium, Solanum nigrum, Nicandra physalodes, virus,epidemiology, sweet peppers, CMV, AMV, PVY, TSWV, INSV.

RESUMEN 

En prospecciones de malezas realizadas durante dos temporadas agrícolas, 30 especies anuales y 13 perennes fueron determinadas en cultivos de pimientos (Capsicum annuum L.) de los Valles de Elqui y Limarí, Región de Coquimbo (29º a 30° lat. Sur).  Los muestreos fueron aleatorios dentro y fuera de los potreros, con y sin cultivo presente, en invierno y primavera.  Se recolectaron 676 plantas de malezas, analizándose un total de 379 muestras.  Utilizando la prueba DAS-ELISA se determinó Virus del mosaico del pepino (CMV), Virus del bronceado del tomate (TSWV), Virus del mosaico de la alfalfa (AMV), Virus Y de la papa (PVY) y Virus INSV (Impatients necrotic spot virus). Un 17% (64) de las muestras fueron positivas al menos a un virus, de las cuales 7,4% (28) provinieron de plantas con síntomas y 9,4% (36) fueron hospederos asintomáticos.  Chamico (Datura spp.) hospedó a CMV y PVY; nicandra (Nicandra physalodes) a AMV, CMV y PVY; tomatillo (Solanum nigrum) a CMV y PVY; ñilhue (Sonchus spp.) a AMV y TSWV; pacoyuyo (Galinsoga parviflora) a AMV, CMV, TSWV y INSV; quingüilla (Chenopodium spp.) a AMV, CMV, TSWV, PVY e INSV, entre las principales.  Usando un índice potencial de infección relativa (IPIR), los mayores valores se obtuvieron con pacoyuyo (74,7), nicandra (11,2), tomatillo (6,3) y quingüilla (6,0). Especies como ñilhue, chamico, pila-pila (Modiola caroliniana), quilloi-quilloi (Stellaria media) y bledo (Amaranthus spp.), tuvieron índices inferiores a 1,0. Nicandra y pacoyuyo portaron más de un virus y estas infecciones múltiples prevalecieron sobre las simples.  Controlar malezas portadoras tanto dentro como en las inmediaciones de los potreros, resulta imperioso para poder minimizar la incidencia y dispersión de las enfermedades virales en pimientos.  

Palabras clave: malezas, Galinsoga parviflora, Chenopodium, Solanum nigrum, Nicandra physalodes, virus, epidemiología, pimientos, CMV, AMV, PVY, TSWV, INSV.

INTRODUCCIÓN

El pimiento es un cultivo importante en Chile, donde la mayor superficie cultivada se concentra en la IV Región y cuyos frutos se consumen frescos o procesados.  Los virus son responsables de importantes pérdidas económicas en plantaciones de pimientos.  En un reciente estudio realizado en la IV Región, Sepúlveda et al. (2005) determinaron la presencia de varios virus en el cultivo, siendo los de mayor importancia el Virus del mosaico del pepino (CMV), Virus del bronceado del tomate (TSWV), Virus del mosaico de la alfalfa (AMV), Virus Y de la papa (PVY), e Impatients necrotic spot virus (INSV) con incidencias de 23,3; 20,8; 14,8; 14,5; y 3,1%, respectivamente.

Las malezas afectan la cantidad y calidad de los cultivos no sólo de manera directa al competir con las plantas cultivadas por los factores de crecimiento (agua, luz, nutrientes y espacio), sino que además indirectamente, actuando como hospederos alternativos de muchas plagas, entre ellas los virus. Las plantas hospederas adventicias sirven de alimento para los vectores de los virus, mientras que las semillas y órganos vegetativos mantienen los virus entre temporadas de cultivos, y permiten una rápida dispersión de la enfermedad como inóculo primario. De esta forma, se ha podido demostrar que la presencia de malezas en el campo, constituye un factor clave en la epidemiología de los virus, al servir de puente entre estaciones de cultivo, y luego ser fuente de inóculo primario para su transmisión vía vectores a las plantas de pimientos (Johnson et al., 1996; Fereres et al., 1996; Latham y Jones, 1997; Kucharek et al., 1998; Hobbs et al., 2000).

Aunque la relación epidemiológica virus-malezas-vector es ampliamente reconocida, la situación en Chile es todavía muy limitada, circunscribiéndose a cultivos hortícolas de la zona central (Región Metropolitana y V Región) y sin mencionar la incidencia de los virus en las malezas recolectadas en muestreos aleatorios (Apablaza et al., 2003).  El resto de la información nacional sobre el tema son textos generales donde las malezas se mencionan en forma genérica como hospederos alternativos de virus de pimientos, pero sin identificar la especie, ni su incidencia en las distintas poblaciones de malezas (Apablaza, 2000). En el caso del cultivo del pimiento, sólo recientemente se han presentado resultados preliminares de la relación virus-malezas (Sepúlveda et al., 2002; Ormeño y Sepúlveda, 2003; Ormeño et al., 2003).

El objetivo del presente trabajo fue determinar la presencia de los virus más importantes del pimiento (CMV, TSWV, AMV, PVY y INSV) en la flora de malezas asociada al cultivo y determinar la incidencia de cada uno de estos virus en cada especie individual durante el período de cultivo (primavera-verano) y de receso invernal (otoño-invierno) en diferentes localidades productoras de pimientos en la Región de Coquimbo, de manera de generar información de las malezas como factor epidemiológico de virus en pimientos.

Prospección de virus en malezas

Se realizó durante las temporadas 2001-2002 y 2002-2003 en diferentes localidades de la Región de Coquimbo.  Los lugares muestreados correspondieron a aquellos donde se concentra la mayor superficie cultivada, como son los sectores bajos del Valle de Elqui (28º47’ lat. Sur, 66º88’ long. Oeste), Pan de Azúcar (29º55’ lat. Sur, 71º14’ long. Oeste) y Cerrillos de Tamaya (30º29’ lat. Sur, 71º16’ long. Oeste) del Valle del Limarí.

En cada localidad se seleccionaron 1 ó 2 productores de pimientos, y en cada predio se muestrearon todos los potreros con este cultivo.  Dependiendo de la fecha de muestreo, en los potreros existían plantas de pimientos y malezas en diferente estado de desarrollo.  Un grupo de muestreo se realizó durante el período normal de cultivo (primavera – verano) y otro grupo durante el otoño e invierno.  Las fechas de muestreo en las distintas localidades se presentan en el Cuadro 1.  Cuando el cultivo estaba presente, se recolectaron las especies de malezas ubicadas dentro del área plantada y en la periferia de cada potrero, aproximadamente entre 10 a 15 m del sector cultivado. Durante la época de receso invernal o sin cultivo, se muestrearon plantas de malezas completas desde potreros donde previamente se cultivó pimiento o que estaban en barbecho para ser plantados con pimiento en la primavera siguiente.  

Cuadro 1.   Fechas de muestreo de malezas en cada año en las localidades muestreadas en el sector bajo del Valle del Elqui, Pan de Azúcar y del Valle del Limarí en la Región de Coquimbo.

Table 1.      Sampling dates of weeds in each year in the sampled locations in the lower part of the Limari and ElquiValleys, Region of Coquimbo, Chile.

El muestreo se realizó recorriendo cada potrero siguiendo el patrón W de muestreo de plantas enfermas (Lin et al., 1979) colectando plantas al azar en aproximadamente cinco puntos en cada brazo o trazo.  La dimensión de cada uno de los trazos fue variable dada las diferentes formas y tamaños de cada potrero, pero en promedio, los puntos de muestreos individuales se realizaron cada 15 a 20 m durante el primer año y cada 20 a 25 m el segundo año.

En la primera temporada (2001-2002), el criterio de muestreo consistió primero en colectar las especies de malezas de mayor importancia local, ya sea porque habían escapado al control químico y/o mecánico realizado por el productor y, secundariamente, prefiriendo aquellas que presentaban síntomas visibles de virosis en su follaje (Makkouk y Gumpf, 1974). Durante la segunda temporada se muestrearon en forma aleatoria plantas que escaparon al control o de la periferia, independientemente si presentaban síntomas. De esta forma cada una de las malezas se catalogó con o sin síntomas virales en su follaje.

Las muestras de malezas incluyeron tallos y hojas, y en algunos casos plantas enteras.  Las muestras se pusieron en bolsas plásticas y luego se guardaron en heladeras portátiles para posteriormente ser clasificadas botánicamente. La nomenclatura botánica de las especies utilizada corresponde a la empleada por Matthei (1995). Se recolectó un total de 676 plantas de malezas que correspondieron mayoritariamente al follaje de plantas individuales o bien a muestras compuestas (dos o más plantas), particularmente cuando se trataba de plántulas, totalizando 379 muestras utilizadas en la identificación serológica. Al momento de la recolección, se identificó la especie de maleza y se tomó nota si presentaba síntomas típicos de las virosis más frecuentemente observadas en pimientos, y que corresponden a los virus determinados en este estudio.

Identificación serológica

Las muestras se analizaron en el laboratorio de Fitopatología del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Centro Regional de Investigación La Platina, Santiago, mediante la prueba ELISA directa (Clark y Adams, 1977) y se sometieron a la reacción con antisueros (Bioreba Suiza; http://www.bioreba.ch; proveedor Sobitec, Chile) para los virus: AMV; CMV; PVY, TSWV e INSV.  Cada muestra analizada correspondió al follaje de una planta o de un grupo máximo de tres plantas de la misma especie.  La muestra se repitió dos veces y en cada placa ELISA se colocaron además, controles positivos y negativos (suministrados por el fabricante).  Se consideraron positivas todas aquellas muestras cuyos valores de absorbancia medidos a 405 nm en un lector de placas ELISA (Digiscan Microplate Reader V3.0 ASYS Hitech, Eugendorf, Austria) fueron dos veces el valor de los controles sanos.

Para determinar el potencial infectivo de cada especie de maleza como fuente de virus se empleó el Índice Potencial de Infección Relativa (IPIR) propuesto por Chatzivassiliou et al. (2001), y que se expresa como la fracción de plantas infectadas de una especie sobre el total de plantas infectadas de un virus determinado, y éste en relación al total de plantas muestreadas de una especie en particular con respecto al total de las especies de malezas recolectadas.   

RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

Especies de malezas recolectadas

Durante las dos temporadas de muestreo, un total de 43 especies de malezas fueron recolectadas de los diferentes lugares prospectados, comprendiendo 19 familias botánicas (Cuadro 2).  Según su ciclo de vida, la gran mayoría (30) correspondió a especies anuales propiamente tales o anuales que además se comportan como bianuales.  El resto de las especies (13) son perennes, 12 de las cuales son herbáceas y una arbustiva.  De este total, cinco especies correspondieron a plantas cultivadas voluntarias: papas (Solanum tuberosum L.), apio (Apium graveolens L.), acelga (Beta vulgaris L.), alfalfa (Medicago sativa L.) y tomate (Lycopersicum esculentum Mill.), factor que rebajaría el número de especies a 38. De éstas, tres especies corresponden a plantas de tipo ruderales o malezas que no aparecen en los cultivos, sino que en sectores no disturbados como alrededores de los potreros, acequias, puentes, etc., como natre (Solanum tomatillo (Remy) Phil.) y palqui (Cestrum parqui L’Herit.) o bien como parte de la flora nativa chilena como el incienso (Cordia decandra H. et A.).  Por lo tanto, las 35 especies correspondieron a malezas agrícolas propiamente tales, típicas de agroecosistemas intensivos bajo riego de la zona central del país (Matthei, 1995; Espinoza, 1996).  Esta recolección corresponde al primer catastro regional y nacional de malezas asociadas al cultivo de pimientos.  

Cuadro 2.        Familia, nombre, ciclo de vida, número de plantas colectadas y de muestras analizadas de las especies de malezas encontradas en la Región de Coquimbo  durante los años 2001-2003.

Table 2.           Family, botanical and common name, life cycle, number of plants collected, number of samples analyzed of the weed species encountered in the Region of Coquimbo during 2001-2003.

A = Anual; B = Bianual; PH = Perenne herbácea; PA = Perenne arbustiva

# = Sólo en el Valle de Elqui.

Basado en el número de plantas colectadas (Cuadro 2), ocho especies fueron las más abundantes (20 o más plantas colectadas). De estas, siete fueron colectadas en todas las localidades muestreadas, tales como correhuela (Convolvulus arvensis L.), nicandra, tomatillo, pacoyuyo, rábano y quingüilla y falso té (Bidens aurea (Aiton) Sherff) en el valle de Elqui.  Cuatro especies se catalogaron como de incidencia media (entre 10 y 20 plantas recolectadas) y las restantes 32 fueron catalogadas de incidencia baja (menos de 10 plantas colectadas).  Sin embargo, es importante dejar en claro, que la baja incidencia de éstas últimas no significa necesariamente que no tengan importancia económica, ya que las malezas recolectadas de los campos con pimientos fueron precisamente aquellas especies que lograron sobrevivir a todas las prácticas de control químico y/o mecánico en cada uno de los potreros muestreados.  Esta mayor o menor incidencia indica, por lo tanto, el grado de agresividad (alta producción y tasa de germinación de semillas de especies anuales y de presencia de propágulos vegetativos de perennes), así como también el grado de dificultad de control que presentó cada una de estas especies.

Resulta interesante destacar que nicandra tradicionalmente ha sido descrita como una maleza anual más bien de tipo secundaria, Matthei (1995) la describe como maleza común, en cambio otros ni siquiera la mencionan (Espinoza, 1996).  De acuerdo a los resultados de este estudio, nicandra fue tan importante como  tomatillo, rábano, quingüilla, correhuela y pacoyuyo, todas ellas consideradas malezas muy serias o principales en cultivos (Matthei, 1995; Espinoza, 1996).  Asimismo, si bien pacoyuyo y tomatillo han sido normalmente mencionadas como malezas importantes en Chile, los valores de incidencia alcanzados en las prospecciones de este estudio las ubican como las más abundantes en pimientos de la IV Región.

Incidencia de virus en malezas

De las 379 muestras de malezas totales analizadas, 315 (83,1%) dieron una reacción negativa a los virus evaluados (Cuadro 3).  De estas muestras virus-negativas, 210 (55,4%) incluyeron plantas que al momento de la colecta no mostraron ningún síntoma visible de virosis en su follaje, y 105 (23,4%) a malezas que, a pesar de presentar síntomas visibles de virosis en el campo (mosaico, moteado, clareamiento de venas o necrosis), la prueba de ELISA indicó que ninguno de los virus estudiados estaba presente en sus tejidos. La presencia de clorosis, moteado, hojas filiformes pequeñas y deformaciones en el follaje de malezas no necesariamente corresponde a la presencia de los virus estudiados sino que más bien a otro tipo de agente causal y/o de tipo ambiental. Resulta interesante el caso de Raphanus spp., ya que ninguna de las 19 muestras analizadas y con estos síntomas en el campo, dio virus-positivo en las pruebas.  En este sentido se sabe que especies de Raphanus son huéspedes de TSWV (Groves et al., 2002), la que también se ha reportado en estudios en Chile, junto con la presencia PVY y AMV (Apablaza et al., 2003). Dada la especificidad del método ELISA para cada uno de los virus determinados, así como la uniformidad de los resultados obtenidos, es probable que los síntomas antes señalados sean ocasionados por otro virus alojado en sus tejidos.  Dada la importancia económica de esta maleza crucífera (Matthei, 1995), sería interesante estudiar los virus asociados a malezas del género Raphanus.

Cuadro 3.   Número de muestras de malezas con reacción virus-positiva y que al momento del muestreo presentaron (CS) o no síntomas (SS) virales y su respectivo índice de potencial infectivo relativo (IPIR).

Table 3.      Number of weed samples having virus-positive reactions and that at the time of sampling had (CS) or did not have (SS) virus symptoms and their corresponding relative potential infection index (IPIR).    

# Resultados corresponden a número de muestras (1 a 3 plantas) positivas para cada virus según la prueba DAS ELISA
¹ En paréntesis se indica el número de muestras positivas reales ya que se determinó más de un virus en una misma muestra.
² AMV: Virus del mosaico de la alfalfa; ³CMV: Virus del mosaico del pepino; ⁴PVY: Virus Y de la papa; ⁵ TSWV: Virus del bronceado del tomate; ⁶ INSV: Impatients necrotic spot virus.
CS: Muestras con plantas colectadas en el campo con síntomas; SS: Muestras con plantas colectadas en el campo sin síntomas.
∑ suma de muestras CS y SS

Sólo 64 muestras (16,9%) fueron efectivamente positivas al menos a uno de los virus evaluados (Cuadro 3).  De estas muestras virus-positivo específico, 28 (7,4%) provenían de plantas con síntomas en el campo y 36 (9,4%) de plantas que no presentaron síntomas de virosis, es decir hospederos asintomáticos.  La maleza pacoyuyo fue la especie que consistentemente apareció sin síntomas visibles para el caso del mosaico de la alfalfa (AMV) y de los Tospovirus TSWV e INSV (Cuadro 3).  Si bien es normal que todos estos virus produzcan en mayor o menor medida efectos detrimentales sobre las plantas, se ha reportado la presencia de individuos que, no obstante poseer el virus, presentan una baja o nula manifestación de síntomas (Powell et al., 1984; Latham y Jones, 1997). Por lo anterior, es posible que la no detección de síntomas en esta maleza puede deberse a la falta de experiencia para reconocer síntomas en esta especie dado que posee un hábito de crecimiento semierecto, follaje de color verde pálido y siempre entremezclado con las hojas del cultivo y, sobre todo, altamente variable en el tamaño de sus hojas. Resulta destacable indicar que la presencia del virus INSV afectando plantas de pimiento en el campo fue sólo recientemente determinada (Sepúlveda et al., 2005) y los resultados de este estudio corresponden a la primera descripción de INSV sobre especies de malezas para Chile. 

La mayoría de las malezas infectadas con CMV, AMV y PVY provenían de plantas que presentaron los síntomas visibles típicos de estos virus en el campo. De las ocho muestras de bledo (Amaranthus spp.) analizadas, sólo una, y con síntomas en el campo, fue portadora de AMV dando un IPIR menor que 1,0; lo que indica un bajo potencial infectivo (Chatzivassiliou et al., 2001).  Un 50% de las muestras de chamico fueron positivas a CMV y a PVY con IPIR de 4,9 y 7,1, respectivamente.  Dada la importancia de quingüilla en el campo, los valores de infección potencial fueron superiores a 1,0 en la mayoría de los virus detectados: AMV, CMV, TSWV y INSV. Los virus de mayor incidencia en las malezas con síntomas en el campo fueron CMV, PVY y AMV, valores que fueron fundamentalmente aportados por los potenciales infectivos de las malezas nicandra y tomatillo.

Las malezas que no presentaron síntomas visibles en el campo y que resultaron virus-positivas fueron chamico y nicandra con PVY, ñilhue con AMV, TSWV y PVY, pacoyuyo con AMV, CMV, TSWV y INSV, pila-pila con AMV, quilloi-quilloi con CMV, quingüilla con AMV y papa voluntaria con PVY.  En estas malezas portadoras asintomáticas, el virus de mayor incidencia fue INSV (67,6%) seguido de TSWV (48,6%) y AMV (32,4%).  Es importante destacar que el alto porcentaje de incidencia y valores de infección potencial de los virus INSV y TSWV se debió exclusivamente a la contribución que tuvo pacoyuyo, maleza compuesta anual que resultó de particular importancia en toda la zona de prospección.  

Al analizar las malezas por familia, se observa que las Solanáceas chamico, nicandra y tomatillo, fueron las que más alojaron el Virus del mosaico del pepino (CMV) y Virus Y de la papa (PVY), ya que en cada uno de estos virus, estas tres especies anuales representaron el 80% del total de los casos determinados. En esta familia se destaca nicandra, ya que por sí sola, representó la mitad (40%) de cada uno de estos porcentajes.  Aún más interesante resulta el caso de pacoyuyo dentro de la familia Asteraceae, ya que fue la especie responsable del 93,1 y 81,0% de los casos positivos para los Tospovirus INSV y TSWV, respectivamente, y representó el 44,4% del total de ataque de AMV (Cuadro 3).   

Particularmente peligroso es el caso de pacoyuyo, ya que además de escapar a las medidas de control normal, en un 90% de los casos las plantas no presentaron síntomas visibles en el campo siendo, por lo tanto, portadoras asintomáticas.  De acuerdo a los valores de infección porcentual (IPIR = 74,7), de cada dos plantas más de una es una fuente de inóculo importante de al menos tres de los cinco virus estudiados. Por otra parte, de todas las malezas colectadas es la principal fuente de los virus AMV, TSWV e INSV. Asimismo, cerca del 50% de la población de pacoyuyo de reacción positiva estaba infectada por dos o más virus especialmente por la combinación TSWV e INSV (Cuadro 4), factor que la hace potencialmente muy peligrosa como fuente de inóculo para el cultivo, ya que teóricamente bastaría una planta multiinfectada para convertirla en una potente fuente de contaminación para las plantas de pimiento.  Por otro lado, una de cada dos plantas de nicandra puede estar infectada con CMV (IPIR = 46,1) y PVY (IPIR = 66,7), y en el caso de tomatillo es una de cada cuatro plantas con estos mismos virus (IPIR = 27,9 y 20,2, respectivamente).  A diferencia de pacoyuyo, las malezas Solanáceas presentaron marcados síntomas de CMV y PVY al momento de la recolección. En algunos casos estas plantas estaban muy enanizadas y deformadas, con altos porcentajes de clorosis foliar, siendo en una gran proporción malezas portadoras del tipo sintomática; fácilmente reconocibles en el campo. 

Cuadro 4.   Muestras de malezas con reacción virus-positiva múltiple.

Table 4.      Number of weed samples having multiple virus-positive reactions.  

# Muestras totales son virus-positivas a lo menos a un virus y muestras totales reales corresponden a reacciones virus-positivas dobles o triples
¹Corresponden a número de muestras (1 a 3 plantas) positivas para cada virus según la prueba DAS ELISA
² AMV: Virus del mosaico de la alfalfa, ³ CMV: Virus del mosaico del pepino, ⁴ PVY: Virus Y de la papa, ⁵ TSWV: Virus del bronceado del tomate, ⁶ INSV: Impatients necrotic spot virus.

Es importante señalar que varias de las malezas más importantes estuvieron infectadas con más de un tipo de virus.  En efecto, ñilhue incluyó los virus AMV, PVY y TSWV.  El 43% de las muestras de pacoyuyo fueron positivas a más de un virus al mismo tiempo y nicandra lo fue en un 31% de muestras con CMV y PVY. Pacoyuyo también presentó una alta proporción de plantas infectadas con más de un virus especialmente con TSWV e INSV (Cuadro 4).  Estos resultados concuerdan con otros autores, ya que la presencia de infecciones virales mezcladas son frecuentes en pimientos (Abdalla et al., 1991) y malezas tanto en Chile (Apablaza et al., 2003) como en Norteamérica (Rist y Lorbeer, 1996) y Europa (Laviña et al., 1996).  Las restantes especies virus-positivas como chamico, quingüilla y tomatillo sólo fueron portadoras de un virus a la vez.

Al comparar la incidencia de cada virus en relación con la población total de malezas muestreada, se puede indicar que las cuatro malezas más importantes del estudio, pacoyuyo, nicandra, tomatillo y quingüilla presentaron además los valores más altos de potencial infectivo para los cinco virus estudiados. Esto representa un potencial de inóculo significativo para estas enfermedades.  Por esta razón, la presencia de malezas en el cultivo resulta doblemente peligrosa, ya que además de producir importantes reducciones de producción en forma directa por efecto de la competencia, pueden ser hospederos alternativos de virus y fuentes de inóculo y de diseminación de todas las enfermedades virales determinadas en este estudio.  

Respuesta de las malezas a virus de acuerdo a lugar de recolección

En el Cuadro 5 se presentan las especies de malezas virus-positivo ordenadas de acuerdo al lugar de procedencia.  En el valle de Elqui la mayor incidencia en las dos temporadas fue del virus CMV (38,2%), afectando las malezas pacoyuyo, chamico,  quingüilla, tomatillo y particularmente nicandra.  En este valle hubo una alta presencia de malezas Solanáceas, tanto en el cultivo mismo como en los bordes de los potreros, y a su vez, fueron afectadas por la totalidad de los virus estudiados, siendo CMV y PVY los de mayor incidencia.  Chamico, nicandra y tomatillo fueron las especies de esta familia más afectadas por estos dos virus, aunque también se detectaron AMV en nicandra y TSWV en tomatillo.  Pacoyuyo también fue importante en este sector, aunque fue específicamente afectado por los Tospovirus TSWV e INSV. 

Cuadro 5.   Malezas con reacción virus-positiva según lugar geográfico de procedencia de las muestras.

Table 5.      Weeds with virus-positive reactions according to the geographical location of sampling areas.     

¹Corresponden a número de muestras (1 a 3 plantas) positivas para cada virus según la prueba DAS ELISA

²AMV: Virus del mosaico de la alfalfa, ³CMV: Virus del mosaico del pepino, ⁴PVY: Virus Y de la papa, ⁵ TSWV: Virus del bronceado del tomate, ⁶ INSV: Impatients  necrotic spot virus.

En el valle del Limarí, pacoyuyo fue la maleza predominante y los virus encontrados en esta especie fueron los Tospovirus TSWV e INSV, sumando entre los dos sobre el 80% de las infecciones determinadas en este sector.  En una menor frecuencia las plantas de pacoyuyo también fueron afectadas por AMV, y en un par de casos, una misma planta de esta maleza fue afectada por más de un virus. La otra especie encontrada fue quingüilla afectada por AMV y TSWV, pero en un nivel bastante inferior a pacoyuyo.

En el caso de la localidad de Pan de Azúcar hubo una mayor diversidad de especies de malezas, y a excepción de AMV que predominó (45%), prácticamente todos los otros virus se encontraron en proporciones más o menos similares.  AMV afectó a bledo, ñilhue, pacoyuyo, pila-pila y quingüilla.  A pesar de su baja incidencia como maleza y de sólo haberse recolectado muy pocos ejemplares al final de la segunda temporada en uno de los últimos muestreos realizados, una misma planta de ñilhue fue afectada en un caso por dos (AMV y PVY) y en otro por tres (AMV, TSWV y PVY) virus al mismo tiempo (Cuadro 4).

Un aspecto de la importancia epidemiológica de las malezas como huéspedes alternativos es que, para una localidad determinada, existe una alta correlación entre los virus que están presentes en las plantas cultivadas y los que están en las malezas asociadas (Rist y Lorbeer, 1996; Laviña et al., 1996; Latham y Jones, 1997; Chatzivassiliou et al., 2001). Para las temporadas muestreadas, los virus más frecuentemente encontrados en pimientos en el valle de Elqui fueron CMV y PVY, mientras que en el valle del Limarí fueron TSWV y AMV (Sepúlveda et al., 2005), resultados que concuerdan con los obtenidos en este estudio.

Respuesta de las malezas a virus de acuerdo a la época de muestreo

Considerando que las malezas son una fuente de inóculo para los virus en estudio, resultó interesante analizar los datos de infección viral de acuerdo a la época en que se realizaron los muestreos: otoño-invierno o época sin cultivo de pimientos y primavera-verano o época de producción del cultivo.  En el Cuadro 6 se indican las malezas y los virus asociados en los muestreos realizados.  En otoño o invierno, debido a las bajas temperaturas y a no mover el suelo luego de las labores de barbecho mecánico con arados y rastras, el número de malezas colectadas fue siempre menor que en primavera-verano.  Sin embargo, los virus estudiados fueron encontrados en malezas como pacoyuyo (AMV, TSWV e INSV), chamico (CMV), tomatillo (CMV, TSWV y PVY), quingüilla (INSV y AMV), bledo (AMV), ñilhue (AMV, TSWV y PVY), pila-pila (AMV) y nicandra (PVY).  En el total de malezas, la mayor incidencia invernal  fue para AMV (34,3%), seguido por INSV (25,7%) y TSWV (20%), y el número de muestras de AMV invernal correspondió al 66,7% del total de las muestras positivas a este virus a través de todo el año y los valores porcentuales para CMV fueron los más bajos, alcanzando sólo un 20% del total anual (Cuadro 6).

Cuadro 6.   Malezas con reacción virus-positiva según época de colecta.

Table 6.      Weed species virus positive categorized according to collecting season.   

¹Corresponden a número de muestras (1 a 3 plantas) positivas para cada virus según la prueba DAS ELISA

²AMV: Virus del mosaico de la alfalfa, ³ CMV: Virus del mosaico del pepino, ⁴ PVY: Virus Y de la papa, ⁵ TSWV: Virus del bronceado del tomate, ⁶ INSV: Impatients necrotic spot virus.

Los muestreos de primavera-verano de cada temporada mostraron la presencia de los mismos virus encontrados en invierno y las mismas especies de malezas.  En efecto, las especies más importantes fueron pacoyuyo, nicandra, chamico y tomatillo y en conjunto fueron afectadas por AMV (nicandra, pacoyuyo), CMV (pacoyuyo, quingüilla, nicandra, tomatillo, quilloi-quilloi y chamico), TSWV (pacoyuyo, quingüilla), PVY (chamico y nicandra) e INSV (pacoyuyo).  La mayor incidencia en la estación de cultivo fue de INSV (34,5%), seguido por TSWV (24,1%) y CMV (20,7%).  El número de muestras con CMV en primavera-verano correspondió al 80% del total de las muestras positivas a este virus a través de todo el año, seguido con porcentajes del 60% para los virus TSWV, PVY y INSV (Cuadro 6).

Los resultados obtenidos en este estudio resultaron relevantes desde el punto de vista epidemiológico, ya que a diferencia de lo que ocurre en la V Región y Región Metropolitana, la falta de heladas y las consecuentes temperaturas moderadas que imperan en invierno en las partes bajas de los valles del Elqui y Limarí, permiten el crecimiento de muchas malezas a través de todo el año.  Malezas de alta frecuencia como pacoyuyo, quingüilla, tomatillo y nicandra, que además son huéspedes alternativos de virus de alta incidencia, al permanecer vivas durante el invierno de la IV Región, permitirían mantener el inóculo, transformándose en puentes de la enfermedad entre ciclo y ciclo del cultivo. Si bien la sola presencia de virus en el follaje de las malezas no necesariamente significa que se transmitirá al cultivo, ya sea porque el virus tiene una baja afinidad con la maleza y/o es el punto final de la enfermedad o bien por falta y/o incapacidad de transmisión de los propios vectores (Duffus, 1971), la sola presencia del virus en las malezas es por si misma un factor clave en la epidemiología de la enfermedad (Rist y Lorbeer, 1989; Laviña et al., 1996). 

AMV, CMV y PVY son virus no persistentes que son transmitidos por numerosas especies de áfidos y para el caso de pimientos se ha determinado que los vectores más importantes son el pulgón verde del duraznero, Myzus persicae (Sulzer), y el pulgón de la papa, Macrosiphum eurphobiae (Thomas) (Quiroz et al., 2005).  Los Tospovirus TSWV e INSV, en cambio, son persistentes y circulativos y son transmitidos por trips (Thysanoptera: Triphidae), y particularmente por aquellos individuos cuyas larvas se alimentaron sobre las plantas infestadas existiendo, por lo tanto, una alta afinidad virus-vector (Mumford et al., 1996).  Para virus de pimientos en Chile se ha reportado el trips de la flor, Frankliniella occidentalis (Pergande), como el vector más importante para los virus TSWV e INSV (Quiroz et al., 2005).  Aunque recientemente se han presentado trabajos con resultados preliminares (Rojas et al., 2003; Salinas et al., 2003), entre otros se recomienda realizar estudios sobre relaciones entre malezas portadoras específicas y los agentes vectores (trips para TSWV e INSV y pulgones para CMV, AMV y PVY) de las distintas enfermedades virales, el potencial hospedero (refugio y alimentación) que posea cada especie en particular, así como la capacidad migratoria de los respectivos vectores desde el follaje de malezas al de las plantas cultivadas.  

Si se considera que la diseminación de virus parece estar más relacionada con la presencia de cultivos infectados y con una alta actividad de los vectores más que la abundancia de éstos (Sepúlveda et al., 2005), la presencia de malezas que hospeden virus resulta un elemento clave en la epidemiología de las enfermedades virales determinadas en el campo.  Los resultados obtenidos en este estudio indican de manera inequívoca la necesidad de reducir el número de ciertas especies de malezas, tanto dentro como en las inmediaciones de los potreros para poder reducir las fuentes de sobrevivencia de los virus entre los ciclos del cultivo, reducir las fuentes de inóculo inicial, así como evitar la dispersión posterior de las principales enfermedades virales de pimientos.

RECONOCIMIENTOS

Los autores agradecen a Patricia Rebufel A. por su invaluable cooperación en la recolección, procesamiento y análisis de laboratorio de las muestras colectadas.

LITERATURA CITADA