Así afectan los factores ambientales a las plagas y enfermedades en cultivos
El sector agrícola de la horticultura genera una importante actividad económica en España. Concretamente, las especies cultivadas de las familias cucurbitáceas (melón, calabacín, sandía, pepino y calabaza) y solanáceas (tomate, pimiento, patata, berenjena, etc.) destacan entre las principales hortalizas, tanto por las extensas zonas productoras de cultivo como por el valor económico de su producción, siendo España uno de los mayores productores de cucurbitáceas y pimiento de la Unión Europea.
Sin embargo, esta producción de hortalizas y la seguridad alimentaria pueden verse considerablemente limitadas por plagas y enfermedades virales, que causan epidemias en los cultivos muy complejas de controlar y que conllevan graves consecuencias ecológicas, socioeconómicas y políticas.
Más allá de la influencia humana y de las circunstancias epidemiológicas que acontecen para iniciar una epidemia en los cultivos, la combinación de factores ecológicos, evolutivos y genéticos puede desempeñar un papel importante para determinar cuándo y cómo surgen las enfermedades virales. En este sentido, recientemente se ha demostrado que la heterogeneidad ambiental puede modular la interacción virus-planta a escalas temporales y espaciales, influyendo la dinámica evolutiva y la emergencia de estas enfermedades virales.
Además, se ha observado que plantas con infecciones mixtas de virus son epidemiológicamente relevantes en los cultivos, ya que muchos virus tienen una amplia gama de huéspedes y una transmisión mediada por insectos vectores (principalmente pulgones y moscas blancas) que, a su vez, al ser plagas polífagas que se nutren de diferentes tipos de alimentos, hace que la distribución de las enfermedades sea impredecible y complejas de controlar. Por tanto, hay una necesidad de mantener una continua vigilancia epidemiológica de los cultivos, además de entender cómo y qué alcance pueden tener factores abióticos (como la temperatura) y bióticos (infecciones mixtas) en las dinámicas eco-evolutivas de las poblaciones virales.
En su línea de investigación sobre ecología y dinámica evolutiva de virus emergentes en plantas cultivadas, el departamento de Biología del Estrés y Patología Vegetal del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC) desarrolla un proyecto para continuar avanzando en la filodinámica de enfermedades virales en cucurbitáceas y ampliar las prospecciones a cultivos de pimiento, que han adquirido una gran importancia agronómica. Todo ello teniendo en cuenta que suele haber un solape espaciotemporal entre los cultivos de cucurbitáceas y pimiento, incluyendo especies de plantas silvestres comunes que también pueden actuar como suministro continuo de inóculo viral.
Carga viral y dinámica evolutiva
Para este proyecto de tesis doctoral de Celia de Moya Ruiz, se va a examinar experimentalmente in planta la relación entre carga viral y dinámica evolutiva bajo diferentes condiciones bióticas (infecciones mixtas) y abióticas (temperatura).
Todos estos trabajos de investigación permitirán validar y extender los estudios epidemiológicos de virosis en cultivos de cucurbitáceas, además de explorar la ocurrencia de virus en cultivos de pimiento y determinar cómo el solapamiento a escala espaciotemporal de plantas cultivadas, junto a plantas silvestres, puede afectar la prevalencia de las enfermedades virales en ambos cultivos. También se podrá evaluar en qué medida los cambios de temperatura pueden afectar a la carga viral, a la diversidad genética y, por tanto, a la dinámica evolutiva de las poblaciones virales en plantas con infecciones mixtas, además de analizar cómo esos consecuentes efectos pueden ser modulados por plantas con tolerancia a elevadas temperaturas.
La investigadora Celia de Moya Ruiz señala que el proyecto generará un conocimiento fundamental sobre los patrones epidemiológicos de las enfermedades virales en estos cultivos, además de un mejor entendimiento de los mecanismos que pueden favorecer la emergencia de enfermedades virales, lo que “puede ayudar a mejorar y establecer estrategias eficientes de prevención y control de las enfermedades virales que aseguren la sostenibilidad de nuestros cultivos”, puntualiza.
Epidemiología evolutiva de virosis en cultivos de plantas que solapan espaciotemporalmente: cucurbitáceas y pimiento es el título del proyecto de Tesis Doctoral de Celia de Moya Ruiz, contratada predoctoral en el departamento de Biología del Estrés y Patología Vegetal, grupo de Patología Vegetal del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC).