UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS Y HUMANIDADES DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA EMPLEO DE MA CAD GEMINIVIRUS EN Llem SUS DIFERENTE NOR-ORIEN ?Ali& IDENTIFICAR FIJACIÓN ENTRE L SUR Y MÓNICA NINNETTE OROZCO FIGUEROA Trabajo de Graduación presentado para optar al grado académico de LICENCIADO EN BIOQUÍMICA GL1R;Au GUATEMALA 1999 EMPLEO DE MARCADORES MOLECULARES PARA IDENTIFICAR GEMINIVIRUS EN Bemisia mbaci (Gennadius) Y LA RELACION ENTRE SUS DIFERENTES BIOTIPOS EN CULTIVOS DEL SUR Y NOR-ORIENTE DE GUATEMALA - (0 Vo.Bo. (0 Licenciada Margarita Palmieri Asesora Tribunal: (O Licenciada Margarita Palmieri Licenciada Ana María de Mérida Fecha de Aprobación: A Dios, a mis padres, a mi hermana y a mis abuelitos AGRADECIMIENTOS Agradezco al Instituto de Investigaciones de la Universidad del Valle por permitirme realizar este trabajo de investigación, con un grupo de profesionales. Quiero agradecer a la Licenciada Margarita Palmieri por su asesoría y por brindarme la oportunidad de trabajar con ella en su laboratorio. Le agradezco enormemente toda su paciencia, apoyo y ayuda en la realización de este trabajo. Deseo expresar mi agradecimiento a todas las personas que trabajan en el laboratorio de virología, las cuales me proporcionaron su ayuda y amistad. A Carolina, Maru, Lourdes, Luis y Edgar les agradezco su calidez y generosidad. También quiero agradecer a la Licenciada Ana María de Mérida y a Edu por toda su bondad y amabilidad Les agradezco mucho el haberme prestado su equipo y sacarme de apuros tantas veces. A mis compañeros de clase les doy gracias por el apoyo que me brindaron en los momentos dificiles y por las alegrías que vivimos juntos durante todos estos años de universidad. Finalmente gracias a mis papás por todos sus sacrificios, apoyo, cariño y principalmente por toda la fe que tuvieron en mi. RESUMEN En este estudio se analizaron 732 especímenes de Bemisia tabaci colectados en varias localidades de los departamentos de Escuintla y Suchitepequez, en la región sur; y en los departamentos de El Progreso, Jutiapa, Jalapa y Zacapa, en la región oriental de Guatemala. Se tomaron muestras en cultivos de tomate, chile, tabaco, frijol y cucúrbitas, en general. Las colectas se efectuaron en dos temporadas distintas: durante marzo y abril de 1998 y de noviembre a diciembre de 1998. Se efectuó el diagnóstico de geminivirus por medio del análisis de PCR (Reacción de la polimerasa en cadena) con imprimadores específicos, con los cuales se amplificó una secuencia situada en el gen que codifica para la cápside de proteína, localizado en el ADN-A del genoma del geminivirus. Se detectaron 108 muestras positivas para geminivirus, lo que representa 15% de las muestras totales analizadas. Por medio de un análisis de varianza, empleando el programa estadístico SPSS, se determinó la relación entre la presencia de geminivirus y varios factores como: biotipo de Bemisia tabaci que lo transmite, cultivo, región y altitud en donde se encuentran estos cultivos. Se concluyó que existen preferencias por parte de los geminivirus hacia ciertos cultivos, biotipos y rango de altitudes en donde se efectuaron las colectas. La distribución de geminivirus es similar en las regiones sur y oriental y no varía considerablemente antes de la época lluviosa, ni después de la misma. A las muestras que resultaron positivas por este análisis se les efectuó el análisis de SSCP para determinar polimorfismos entre las muestras de geminivirus. Se determinó que si existe polimorfismo en la secuencia amplificada por PCR perteneciente al gen que codifica para la proteína de cobertura de geminivirus. Estos polimorfismos se traducen como diferentes tipos de geminivirus, los cuales se clasificaron en 13 patrones de bandas de SSCP, todos aparentemente distintos. Se observó que el patrón 1 era el más frecuente. Se encontró una mayor variabilidad de geminivirus en la región oriental que en la sur; ya que en la región oriental se encontraron 7 tipos Vnl ix de virus que no se encontraron en el sur. Se notó que el biotipo no B de Bemista (abad transmite una mayor cantidad de tipos de geminivirus que el biotipo B. CONTENIDO Página RESUMEN viii I. INTRODUCCION 1 II. ANTECEDENTES A. Mosca blanca, Bemisia tabaci (Gennadius) 2 1. Generalidades de la mosca blanca, Bemisia tabaci (Gennadius) 2 2. Biotipos de mosca blanca 4 B. Geminivirus 6 1.Genoma 6 2. Enfermedades causadas pcir los geminivirus de mosca blanca 8 a) Enfermedades de cucúrbitas 8 b) Enfermedades de la okra (Abelmoschus esculentus) 9 c) Enfermedades de las leguminosas 9 d) Enfermedades de las solanaceas 10 3. Transmisión del geminivirus por B.tabaci 10 4. Diagnóstico y detección 11 a) La técnica de PCR (Polimerase Chain Reaction) 11 i) Secuencias iniciadoras 13 u) Taq ADN polimerasa 14 iii) Deoxiribonucleósidos trifosfatados (dNTP's) 14 v) Soluciones amortiguadoras 14 c) Diagnóstico por PCR 15 b) PCR-SSCP (PCR- single strand conformation polymorphism) 16 i) Tinción en plata 16 III. OBJETIVOS E HIPOTESIS 18 IV. MATERIALES Y METODOS 20 V. RESULTADOS Y DISCUSION 24 VI. CONCLUSIONES 37 VII. RECOMENDACIONES 40 VIII. BIBLIOGRAFIA 41 xi AP EN DICES Página A. Soluciones utilizadas en metodología y programas de PCR 44 B. Lista de Materiales y Equipo 47 C. Patrones de SSCP de las muestras positivas para geminivirus 49 D. Cuadros de datos y resultados 50 E. Análisis estadístico SSCP 65 CUADROS Y FIGURAS Figura I. Ciclo de vida de la mosca blanca Figura 2. Organización genómica de los geminivirus bipartitos transmitidos por Bemisia ¿abad Cuadro 1. Distribución de patrones de SSCP según cultivo Página 3 7 29 Xii GRAFICAS Página 1. Porcentaje de muestras positivas para geminivirus 21 2. Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci 21 3. Distribución de geminivirus según cultivo 23 4. Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci en diferentes cultivos 24 5. Distribución de geminivirus de acuerdo a región de muestreo 24 6. Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci en las regiones sur y oriental de Guateinalá 25 7. Distribución de geminivirus según altitud 26 8. Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci a diferentes altitudes 27 9. Distribución de geminivirus según la época de colecta 27 10. Distribución de patrones de SSCP de las muestras positivas para geminivirus 29 I 1. Distribución de patrones de SSCP según biotipo de Bemisia tabaci 30 12. Distribución de geminivirus según región de muestreo 31 L 1NTRODUCCION La agricultura representa una de las principales fuentes de divisas para Guatemala. Debido a ésto es de gran importancia comprender y estudiar las diferentes patologías y plagas que afectan a los principales cultivos. Bemisia tabaci, una especie de mosca blanca, representa un sedo problema en muchos agrosistemas tanto de la región oriental como de la sur. Este insecto no sólo provoca daño mecánico en muchos cultivos sino también es el principal vector de geminivirus en varias especies de hortalizas. Los geminivirus causan el aparecimiento de síntomas fitopatológicos como clorósis, enanismo y acolochamiento y en casos extremos puede causar la muerte de la planta. Se ha investigado poco acerca de la biología y comportamiento de este insecto, así como su relación con los geminivirus que transmite. En este estudio se pretende detectar e identificar los geminivirus en mosca blanca, lo que permitirá comprender mejor la interacción que existe entre virus y vector. Además se determinará si existe una relación entre la presencia de geminivirus y el tipo de cultivo que infecta, así como su relación con el biotipo de mosca blanca que lo transmite y la altitud y región en la que se encuentran los cultivos afectados. Para la detección de geminivirus se emplearán imprimadores degenerados que amplifican una secuencia específica en el gen que codifica para la proteína de cápside del virus y que se encuentra en las moléculas del anillo A del ADN circular del geminivirus. Con ésto se pretende comprender un poco más el comportamiento y biología de este vector, lo que nos permitirá diseñar medidas más específicas y eficientes para la prevención y control del insecto. II. ANTECEDENTES A. Mosca blanca, Bemisia tabaci (Gennadius) 1. Generalidades de mosca blanca, Bemisia tabaci (Gennadius): La mosca blanca, Bemisia tabaci (Gennadius), es un insecto perteneciente a la familia Aleyrodidae y al orden Hemiptera. Su cuerpo es amarillo pálido y posee alas blancas. Este insecto posee un estilete (boca en forma de pico), por medio del cual succiona la savia de las plantas, debilitándolas (Salguero, 1594), debido a ésto, causa gran preocupación entre los agricultores alrededor del mundo debido a que genera severas pérdidas en la agricultura (Traboulsi, 1994). Su presencia se ha reportado en más de 90 países, principalmente en regiones tropicales y subtropicales. Provoca daños en los cultivos en varias formas incluyendo daño directo debido a la alimentación de los individuos, produce sustancias ricas en azúcares, las cuales pueden abonar la superficie de la planta y está asociada con el crecimiento de hongos (fumaginas) sobre el follaje y los frutos (Perring; et al. 1991). La transmisión de geminivirus, es el factor más complicado, debido a que éstos atacan el sistema vascular, provocando deformaciones severas en las hojas y otros órganos de las plantas. Esto reduce significativamente los rendimientos y en el peor de los casos se pierde completamente la cosecha debido a que la planta aborta la totalidad de las flores y frutos ya desarrollados. Los frutos que se logra cosechar son de mala calidad, pequeños y de un color poco atractivo (Calderón, 1995). De las 100 especies de mosca blanca identificadas, únicamente tres han sido reconocidas como vectores de virus (Brown, 1991). Esta importante plaga ataca a más de 500 especies vegetales pertenecientes a 74 familias de dicotiledóneas incluyendo cultivos vegetales, agronómicos, ornamentales y malezas (Mehta, et al, 1994). Por ejemplo, se han reportado 96 especies hospederas para la familia Fabacea, 56 para Compositae, 35 para Malvaceae, 33 para Solanaceae, 32 para Euphorbiaceae, 20 para Convolvulaceae y 17 para Cucurbitaceae (Brown y Bird, 1992). 3 ataban es un insecto primordialmente tropical/subtropical, pero también se ha encontrado en climas templados. Bajo condiciones favorables, se pueden completar entre I I a 15 generaciones en un año, con hembras depositando entre 100 a 300 huevos en un período de tres a seis semanas (Brown, 1991). El ciclo de vida de la mosca blanca comprende seis estadios: a. Huevo b. Tres estadios inmaduros "ninfales" o "Iarvarios" c. Un cuarto estadio inmaduro d. Adulto. La mosca blanca pone sus huevos en el envés de las hojas, de los cuales emerge la ninfa; el primero de los tres estadios inmaduros (Salguero, 1994). El primer estadio es móvil, y puede desplazarse a lo largo de la superficie de la hoja hasta encontrar un lugar seguro para asentarse y alimentarse. El segundo, tercer y cuarto estadios son sésiles (Traboulsi, 1994). Del cuarto estadio ninfa( sale la mosca adulta. El desarrollo de huevo a adulto tarda 18 ó 19 días (en clima frío, puede tardar más) (Salguero, 1994). Aunque los adultos pueden recorrer pequeñas distancias de unos cuantos metros, las moscas generalmente se movilizan dentro de la bóveda de la planta y en las plantas vecinas. Pueden dispersarse a lo largo de grandes distancias si son atrapadas por corrientes de aire y vientos (Traboulsi, 1994). Cuando sus poblaciones son altas o la planta es vieja, vuelan buscando plantas más jóvenes. Los adultos viven unos 11 ó 14 días más. Estos insectos se reproducen más fácilmente en época seca (noviembre a mayo) o en invierno, cuando las lluvias son muy escasas (Salguero, 1994). Aunque los estadios tardíos del vector ataban son capaces de contraer el virus, los adultos son los más importantes en la movilización del geminivirus entre las plantas hospederas (Brown, 1991). NINFA IV Figura I: Ciclo de vida de la mosca blanca 2. Biotipos de mosca blanca: El término biotipo fue introducido para denominar a las poblaciones de B. tabaci que podían diferenciarse de acuerdo a su habilidad para colonizar un espectro distinto de especies vegetales (Brown & Bird, 1992). Se ha demostrado la existencia de variabilidad biológica y genética entre colecciones internacionales de B. tabaci. Las poblaciones de B.tabaci, que están geográficamente aisladas y por consiguiente aisladas reproductivamente, son referidas como biotipos o razas Estas poblaciones difieren en su habilidad de utilizar plantas hospederas particulares para propósitos de alimentación y reproducción y en características de transmisión de virus, pero son indistinguibles al basarse en sus características morfológicas. Aunque la significancia de estas diferencias aún no ha sido determinada en términos de epidemiología de enfermedades, se tiene claro que las interacciones entre la mosca blanca y la planta hospedera son de gran importancia para la transmisión exitosa de los geminivirus (Brown, 1991). 4 5 Se ha determinado que existe gran variabilidad genética en las poblaciones de B.tabaci en Centroamérica, lo que ha dado lugar a la diferenciación en biotipos. Se ha reportado la aparición de un biotipo "B" en las poblaciones de B.tabaci de los Estados Unidos. A este biotipo "B" se le asocian características que lo hacen más perjudiciales que el biotipo "A". Este nuevo biotipo tiene un rango de hospederos más amplio que el biotipo A, posee una mayor capacidad de alimentación, mayor fecundidad y asociación con alteraciones fitotóxicas. En Centroamérica se han determinado, además del biotipo "B", otros previamente clasificados como "C", "D" y "G" (Caballero, 1992). Los apareamientos individuales entre biotipos A y B no producen crías hembras mientras que los cruces entre individuos del mismo biotipo generan tanto machos como hembras. Debido a que los machos se desarrollan a partir de huevos no fertilizados y son haploides, las hembras son diploides al ser creadas únicamente de huevos que han sido fertilizados. Otra diferencia importante es que ambos biotipos transmiten diferentes virus (Perring, et al, 1993). El biotipo B, actualmente se ha dispersado casi a nivel mundial. La característica predominante de este biotipo es su extraordinaria capacidad de adaptarse a un rango extremadamente amplio de especies de plantas hospederas. Se ha descubierto que esta peste es resistente a insecticidas pertenecientes a varias clases de químicos de amplio uso, incluyendo DDT y metil paration (Brown, 1991). El biotipo A y B difieren en varias características genéticas distintivas Cada biotipo tiene uno o más alelos únicos en seis loci no encontrados en el otro y muestran diferencias alélicas fijas en cuatro loci (Perring, et al, 1993). Basados en estudios efectuados con patrones de esterasas, se ha concluido que el biotipo B se ha dispersado por toda América Central y probablemente en América del Sur. También se ha sugerido que otros biotipos no antes reconocidos pueden existir en estas regiones (Brown, 1993). B. GEMINIVIRUS: Numerosas enfermedades en plantas en las regiones tropicales y subtropicales son causadas por geminivirus, la cual es una familia que contiene aproximadamente 50 miembros. (Fields, 1996) Los geminivirus se caracterizan por su diversidad molecular, diferentes geminivirus infectan el mismo cultivo en diferentes regiones geográficas del mundo. (Ramírez, 1995) Estos han sido clasificados en tres subgrupos basados en la planta hospedera, el insecto vector y su estructura genómica. Los geminivirus del subgrupo I infectan plantas monocotiledóneas mientras que los del subgrupo II infectan plantas dicotiledóneas. El subgrupo 1 y II poseen genomas monopartitos y son transmitidos por Cicadélidos. Los miembros del subgrupo III tienen genomas bipartitos y son transmitidos por mosca blanca (Fields, 1996). No se han obtenidos análisis estructurales detallados de las partículas de geminivirus, pero se cree que consisten en dos icosahedros unidos que contienen 110 subunidades proteínicas (de aproximadamente 28 kD) arregladas en 22 capsómeros. Las dimensiones de cada partícula son de aproximadamente 20 x 30 nm, La disposición fisica del ADN en la partícula se desconoce aún (Fields, 1996). 1. Genoma: Los geminivirus que infectan plantas dicotiledóneas y son transmitidos por B.tabaci generalmente tienen el genoma bipartito, constituido por dos moléculas de ADN de hebra simple circular (2.6 kb para el monopartito y 5.2 kb para el bipartito) y de tamaño similar pero no idénticas (ADN-A y ADN-B). No obstante, se han reportado virus con genoma monopartito transmitidos por mosca blanca. El genoma de los geminivirus bipartitos tiene una organización común con cuatro genes en el ADN-A denominados ALI, AL2, AL3 y AR I y dos genes en la molécula de ADN-B llamados BLI Y BR1. En la mayoría de los geminivirus bipartitos se requieren ambas moléculas de ADN para inducir la infección (Ramírez, 1995). 6 CR BL1 7 Se demostró que los genomas de algunos geminivirus causantes de varias enfermedades en algunos cultivos poseían una composición y organización genética similar. Para cada uno de estos virus, la secuencia de nucleótidos de las dos moléculas de ADN es diferente, excepto por una región pequeña del genoma total, que es casi idéntica en las dos moléculas de ADN de un mismo virus. A esta región se le denomina "región común" (Morales, 1995). El ADN-A codifica para todas las funciones necesarias para la multiplicación del virus y la encapsidación del ADN viral. Se ha demostrado que la molécula de ADN-A está asociada con la modulación de las concentraciones de la cápside proteica viral, así como con la expresión de los síntomas. El ADN-B codifica para las funciones asociadas con el movimiento sistémico viral en la planta infectada (Ramírez, 1995). El genoma de los geminivirus transmitidos por cicadélidos (sub-grupos I y II) posee sólo una molécula de ADN de cadena sencilla. Los geminivirus del sub-grupo III poseen unos seis genes potencialmente capaces de modificar proteínas, los cuales están repartidos entre las dos moléculas de ADN. Uno de estos genes es el responsable de producir la cubierta proteica del ADN viral. La secuencia de aminoácidos de esta proteína es muy similar en todos los geminivirus estudiados transmitidos por atabaci, lo cual explica la existencia de un vector común y ésto se debe a que la cápside viral es la que determina en gran parte la especificidad de transmisión de un virus por una clase de vector (Ramírez, 1995). CR AR1 BR 1 AL3 Figura 2: Organización genómica de los geminivirus bipartitos transmitidos por mosca blanca (Ramírez, 1995) 2. Enfermedades causadas por los geminivirus de mosca blanca Las enfermedades causadas por los geminivirus transmitidos por atabaci se han convertido en un problema grave para la producción sostenible de los cultivos en las regiones tropicales y subtropicales alrededor del mundo. Además de los geminivirus transmitidos por mosca blanca y hasta ahora descritos, se ha estimado que en el Nuevo Mundo aún quedan 40 o más virus sin caracterizar (Brown, 1991). Estas enfermedades están caracterizadas por uno o más de los siguientes síntomas: amarillamiento severo, mosaico dorado, enrollamiento de hojas y enanismo (Green, 1994). La epidemiología de los geMinivirus transmitidos por mosca blanca está caracterizada por la correlación cercana entre la incidencia de la enfermedad y las poblaciones de mosca blanca las cuales muestran fluctuaciones fuertes en cada estación. Este factor ha sido importante en el desarrollo de ciertos métodos de control basados en el tiempo de transplante. Hasta ahora no hay evidencia de transmisión del geminivirus por semillas (Green, 1994). A continuación se resumen nuevas enfermedades de gran importancia causadas por geminivirus transmitidos por mosca blanca. a) Enfermedades de cucúrbitas Hasta la fecha, se han identificado dos geminivirus transmitidos por mosca blanca en cucúrbitas: virus del enrollamiento de hoja de la calabaza (SLCV), la cual causa síntomas fitotóxicos en pepino, melón, calabaza, sandía y melón silvestre; y el virus de enrollamiento de la sandía (WCSV) de la Península arábica. El SLCV fue documentado por primera vez en Guatemala, Honduras y Nicaragua entre 1990 y 1992. Este virus causa enrollamiento de hojas y enanismo moderado y éstos se desarrollan aproximadamente entre los 10 a 15 días después de la infección. Las plantas infectadas producen abundancia de flores que abortan y frutos que no se desarrollan adecuadamente (Brown, 1991). 8 9 El complejo formado entre el SLCV y el virus del moteado y enrollamiento de la sandía (WCMoV) causa enfermedades severas en los cultivos de Cucurbtta lbetidissima, C. maxima, C. pepo y C. moschata. Los síntomas consisten en enrollamiento severo de las hojas, mosaico con "ventanas" blanquecinas o amarillas (el tejido de la hoja es tan fino que es casi transparente), enanismo y con frecuencia la muerte. Los frutos formados después de la infección pueden ser cosechados; no obstante la mayoría de las plantas infectadas producen numerosas flores pero no producen frutos (Brown, 1991). El complejo viral SLCL/WCMoV causa enrollamiento severo en la sandía. Los síntomas incluyen enrollamiento severo, moteado, florecimiento prolífico, enanismo y moteado en el fruto. No hay desarrollo completo del fruto si la infección ocurre a una edad fisiológica temprana (Brown, 1991). b) Enfermedades de la okra (Abelmoschus esculentus) El virus de enrollamiento de la hoja de la okra (OLCV) provoca engrosamiento de las venas, enrollamiento de las hojas, enanismo y una reducción en la producción. Estos síntomas varían según la variedad de la okra. En Guatemala, en donde es un cultivo de exportación importante, la enfermedad puede afectar a un 100% de las plantas, y aquellas infectadas en un estadio temprano no producen frutos. Hasta la fecha no se conocen variedades resistentes (Brown, 1991). c) Enfermedades de las leguminosas Alrededor del mundo se han reportado epidemias a niveles críticos debido a que las leguminosas son consumidas por casi todas las culturas basadas en la agricultura como una fuente importante de proteína vegetal. Se ha encontrado que, tanto las leguminosas cultivadas como las silvestres, sirven como hospederos universales de Biabaci. Hay dos tipos de enfermedades causadas por geminivirus en las leguminosas: las enfermedades que muestran síntomas del tipo del mosaico dorado y que se denominan enfermedades del mosaico dorado del frijol, y las que 10 muestran síntomas de enrollamiento y enanismo severo, las cuales se denominan enfermedades del enanismo del frijol (Brown, 1991). d) Enfermedades de las solanáceas A principios de 1984, las enfermedades causadas por los geminivirus transmitidos por mosca blanca en chile, tabaco y tomate se dispersaron a lo largo de la región sur de Estados Unidos, México, el Caribe y América Central (Belice, Costa Rica, Guatemala, Nicaragua y Panamá). Los síntomas de esta enfermedad incluyen ya sea enrollamiento de las hojas, un mosaico amarillo o dorado o un enrollamiento con hojas amarillas, así como enanismo leve o severo, pérdidas debido a la baja producción y una calidad del fruto reducida. Las plantas jóvenes de tomate y chile infectadas no producen frutos, mientras que las plantas maduras infectadas frecuentemente producen abundantes flores pero pocos frutos (Brown, 1991). 3. Transmisión de geminivirus por el vector Remisa tabaci (Gennadius) Los geminivirus son transmitidos de planta a planta por los cicadélidos y mosca blanca. Tienen la capacidad de persistir en los insectos vectores por varios días o hasta por toda la vida del insecto. No obstante, no se replican en sus vectores. Muchos de estos virus no pueden ser manualmente transmitidos, y algunos están restringidos a las células asociadas al floema en el sistema vascular de la planta (Fields, 1996). La habilidad de la mosca blanca para interactuar exitosamente con la planta hospedera durante la alimentación y reproducción es esencial en la transmisión de los geminivirus. Estos virus son transmitidos en una manera persistente por el vector. La mayoría de los virus pueden ser transmitidos empleando una ingesta de acceso de 24 horas seguido por una ingesta de inoculación de 48 horas con un tiempo de latencia intermedio de 12 horas, aproximadamente. Se cree que los viriones pasan a través de los estiletes y el intestino medio hacia el intestino posterior donde cruzan la membrana plasmática hacia el hemocelo por endocitosis. A partir de allí, probablemente se muevan a través de la hemolinfa y lleguen a la glándula salival accesoria en 11 donde luego son transmitidos hacia la planta hospedera a través de la saliva inyectada por la mosca blanca mientras ésta se alimenta (Brown, 1991). La replicación y transcripción de los geminivirus ocurre en el núcleo de las células infectadas. La transcripción ocurre en ambas hebras del ADN genómico. Los miembros del subgrupo 1 pueden usar mecanismos de edición para producir la proteína de fusión involucrada en la replicación la cual ocurre mediante el mecanismo del círculo rodante en el núcleo de las células infectadas (Fields, 1996). 4. Diagnóstico y detección: En el pasado, el diagnóstico exacto de los virus involucrados en estas enfermedades no era posible. Tradicionalmente, los métodos serológicos eran los medios principales para la detección y diagnóstico del virus. Este acercamiento tenía un éxito limitado con los virus transmitidos por mosca blanca debido a que eran extremadamente dificiles de purificar. Algunos sueros policlonales producían reactividad cruzada por antígenos heterólogos, mientras que se observaba reactividad cruzada con geminivirus cercana o distantemente relacionados al emplear anticuerpos monoclonales (Green, 1994). El uso de plantas indicadoras ha sido otra técnica de detección y diagnóstico de virus vegetales. Sin embargo; en el caso de los geminivirus no ha sido muy utilizada por dos limitantes principales. Primero, la transmisión mecánica del geminivirus no es fácil y segundo, el establecimiento de colonias de atabaci es bastante complicada (Morales, 1995). a) Técnica de PCR (Polimerase Chain Reaction) La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una técnica empleada para amplificar un número de copias de una región específica de ADN, y así producir suficiente ADN que pueda ser estudiado adecuadamente (Brown, 1995). Puede ser usada para aislar fragmentos de ADN, marcar ADN, donar ADN copia y ADN genómico, secuenciar ADN, mutar secuencias específicas de ADN, alterar promotores y cuantificar la cantidad de ADN o ARN (Hoy, 1994). Una gran ventaja 12 de esta técnica es que se necesitan pequeñas cantidades de material inicial para poder secuenciar individuos pequeños y muestras degradadas (Simon, 1994). Para usar el PCR, es necesario conocer las secuencias exactas que flanquean ambos extremos de la región de interés en el ADN (puede ser un gen o una secuencia). No es necesario conocer la secuencia de ADN intermedia (Brown, 1995). Este tipo de amplificación de ADN es geométrica, produciendo grandes cantidades de secuencias específicas de ADN adecuadas para secuenciación, donación o preparación de sondas (Hoy, 1994). El poder del PCR para amplificar ADN es dramático; teóricamente hasta una molécula puede ser amplificada para producir una cantidad de copias. No obstante, este poder crea una variedad de problemas con containinación y requiere de una planeación cuidadosa de los experimentos de PCR y el uso de controles adecuados (Hoy, 1994). El PCR involucra la combinación de una muestra de ADN con oligonucleótidos iniciadores, deoxinucleótidos trifosfatados (dNTP's) y una ADN polimerasa en una solución amortiguadora (Hoy, 1994). Esta técnica consta de tres pasos: (a) desnaturalización de la doble hebra de ADN por calentamiento; (b) unión de secuencias iniciadoras (imprimadores) a sitios flanqueando la región a ser amplificada; y (c) extensión del cebador, en el cual las hebras complementarias a la región entre los imprimadores son sintetizados bajo la influencia de una ADN polimerasa (Taq) la cual es termoestable. Los productos son procesados repetidamente a través de los pasos (a)-(c) (Avise, 1994). Debido a que los productos de una ronda de amplificación sirven como moldes para el próximo, cada ciclo sucesivo esencialmente duplica la cantidad del producto de ADN deseado. El principal producto de esta reacción exponencial es un segmento de ADN de doble hebra cuyo extremo está definido por el extremo 5' del cebador y cuya longitud está definida por la distancia entre los imprimadores (Sambrooks, 1989). Los primeros ciclos del PCR son particularmente críticos para la amplificación eficiente y precisa de las secuencias de ADN. Todos los ciclos comienzan con la desnaturalización de la hebra molde de ADN para que de esta forma se tenga una hebra simple de ADN. A medida que la temperatura es disminuida, los imprimadores se unen a las secuencias complementarias del molde de ADN. La unión del imprimador en los primeros ciclos requiere que éstos rastreen el 13 molde de ADN para encontrar las secuencias conectas a las cuales se unirán. Debido a que mucho del ADN no tendrá la secuencia correcta, la unión en los primeros ciclos puede no ser del todo específica como en los ciclos intermedios. En los primeros ciclos, las interacciones de los imprimadores con el molde de ADN puede producir productos inespecíficos. El PCR únicamente será específico si los dos imprimadores se unen a sitios en la banda complementaria del ADN y éstos sitios están a menos de 10 kb de distancia (Hoy, 1994). Durante los ciclos intermedios, el producto previamente sintetizado es preferido como molde por los imprimadores, por lo que el molde blanco está perfectamente demarcado. Finalmente, en los ciclos tardíos, los productos amplificados que se encuentran en altas concentraciones se hibridizarán con ellos mismos, bloqueando los sitios complementarios de los imprimadores. Se pueden sintetizar secuencias de ADN de hasta 10 kb , no obstante, es más dificil de obtener secuencias de 2 kb (Hoy, 1994). Entre los componentes de la reacción PCR se encuentran. i) Secuencias iniciadoras ("imprimadores") Los imprimadores son oligonucleótidos que tienen diferentes secuencias y son complementarios a las secuencias encontradas en las hebras opuestas del molde de ADN; flanquean el segmento de ADN a ser amplificado (Sambrooks, 1989). Los imprimadores determinan la longitud, especificidad, y naturaleza del ADN amplificado producido por el PCR. La extensión del ADN ocurre en el OH del extremo 3' del cebador para que los extremos del ADN amplificado son definidos por los extremos 5' de los imprimadores. La longitud del ADN generado durante el PCR es igual a la suma de las longitudes de los dos imprimadores más la distancia en el molde de ADN localizada entre los imprimadores (Hoy, 1994). Los imprimadores deben ser de por lo menos 16 nucleótidos y preferiblemente de 20-24 nucleótidos de longitud. Generalmente, se emplean en concentraciones de 1 Oil en las reacciones de PCR. Esto generalmente es suficiente para por lo menos 30 ciclos de amplificación. La presencia de mayores concentraciones de oligonucleótidos pueden causar iniciación en sitios 14 ectópicos, con la consecuente amplificación de secuencias no deseadas. Inversamente, la reacción de PCR es ineficiente cuando la concentración de imprimadores es limitada. (Sambrooks, 1989) ii) Taq ADN polimerasa La enzima encargada de catalizar esta reacción es una ADN polimerasa termoestable purificada de la bacteria termotilica Thennus aquaticus (Taq ADN polimerasa). Esta enzima, la cual resiste la incubación prolongada a 95°C, no es inactivada por el paso de desnaturalización con calor y no necesita ser reemplazada en cada ronda del ciclo de amplificación (Sambrooks, 1989). La Tal] ADN polimerasa es una proteína de 94 kDa con un óptimo de temperatura de aproximadamente 75-80°C. Puede amplificar más de 60 nucleótidos por segundo a 70 °C con un primer de 30 oligómeros. En la mezcla de PCR, la Taq ADN polimerasa retiene 50% de su actividad después de 40 minutos a 95°C (Hoy, 1994). Existen dos formas de Taq ADN polimerasa: la enzima nativa purificada a partir de la Thennus aquaticus y la forma obtenida por ingeniería genética de la enzima sintetizada en E.cuh. Ambas formas poseen una actividad de exonucleasa dependiente de la polimerización en una dirección 5' pero carecen de la actividad de exonucleasa en dirección 3'—>5'. Se requieren aproximadamente 2 unidades de enzima para catalizar la reacción de PCR típica. La adición de un exceso de enzima puede llevar a la amplificación de secuencias no deseadas (Sambrooks, 1989). iv) Deoxiribonucleósidos trifosfatados (dNTP's): Estos compuestos forman la nueva hebra que está siendo sintetizada. Los dNTP's son usados en concentraciones saturadoras de 200 p.M para cada dNTP (Sambrooks, 1989). y) Soluciones amortiguadoras: La solución amortiguadora estándar usada para estas reacciones contiene KCl 50 mM, Tris riel 10 mM (pH 8.3) y MgCl2 1.5 mM. Cuando hay una incubación a 72°C, el pH de la reacción disminuye por más de una unidad, produciendo una solución amortiguadora cuyo pH es de aproximadamente 7.2. La presencia de estos cationes divalentes es critica (Sambrooks, 1989). b) Diagnóstico por PCR: Por muchos años, el diagnóstico de la enfermedad se ha respaldado principalmente en la observación de los síntomas típicos de la enfermedad. En algunos casos, se ha usado la visualización de cuerpos de inclusión con microscopía de luz y/o localización ultraestructural de los viriones usando espectroscopia electrónica. Ninguna de estas técnicas son específicas y no pueden ser utilizadas para diferenciar entre los geminivirus transmitidos por mosca blanca. No obstante, el surgimiento de nuevas técnicas ha hecho posible el desarrollo de pruebas que usan ácidos nucléicos para detectar e identificar con precisión estos virus (Green, 1994). Entre estas técnicas de detección y diagnóstico se encuentra la técnica de hibridización de ácidos nucléicos y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Esta última permite donar y secuenciar el ADN obtenido para así comparar su homología con el mismo segmento de otros geminivirus ya secuenciados. También, el hecho de haber sido amplificado un segmento de ADN, indica que se tiene un geminivirus en la planta investigada, pues las secuencias iniciadoras son específicas para una secuencia común a varios geminivirus investigados (Morales, 1995). Durante la multiplicación viral los geminivirus producen naturalmente una molécula intermedia circular de ADN de doble banda, que se utiliza in vitro como molde para la amplificación por PCR. Secuencias virales altamente conservadas dentro de los diferentes geminivirus se pueden identificar utilizando imprimadores degenerados para el PCR. Estos iniciadores degenerados se han usado para amplificar fragmentos de ADN viral proveniente de geminivirus que infectan tomate, frijol, yuca, melón, chile y malezas en todo el mundo. Una vez se han producido por PCR, fragmentos de ADN, éstos se pueden utilizar para análisis con enzimas de restricción (RFLP), hibridización y secuenciación de ADN (Ramírez, 1995). Se emplearán imprimadores que amplifican un fragmento de una secuencia que codifica para la proteína de cobertura del virus y que se encuentra en el ADN-A 15 c) PCR-SSCP (PCR-single strand conformation poly-morphism): En este tipo de análisis, la secuencia blanco es amplificada por el PCR del ADN genómico. El producto de PCR es luego desnaturalizado y separado por electroforesis en gel de acrilamida, en donde las mutaciones son detectadas como movilidad alterada de hebras simples separadas (Hayasi, 1991). La movilidad electroforética de la partícula en el gel es sensible a ambos tamaño y forma. En condiciones no desnaturalizantes, el ADN de hebra simple tiene una estructura doblada que está determinada por las interacciones intramoleculares, y por consiguiente, por su secuencia. En los análisis de SSCP, una secuencia mutada es detectada como un cambio en la movilidad en la electroforesis en gel de poliacrilamida causada por su estructura alterada. Se ha encontrado que debido a su alto poder de resolución, la electroforesis en gel de poliacrilamida puede distinguir casi todas los cambios conformacionales causados por diferencias sutiles en las secuencias en un fragmento de varios cientos de bases (Hayasi, 1991). En el análisis de PCR-SSCP, es posible detectar cambios en secuencias de varios cientos de bases, en contraste con otras técnicas en las cuales los cambios en secuencias relativamente cortas (unas cuantas hasta 20 bases) son detectadas. El análisis PCR-SSCP es más sensible a errores de replicación que ocurren durante el PCR (Hayasi, 1991). i) Tinción en plata: La introducción de la tinción con plata de proteínas, ARN y ADN en geles de poliacrilamida ha sido un gran avance en la detección de estos compuestos. Una posibilidad poderosa para la tinción ultrasensible de las proteínas y los ácidos nucleicos en un rango de nanogramos es la reducción química específica de los iones de plata, cuya sensibilidad es únicamente superada por el marcaje radioactivo (Blum, 1987). 16 17 Dos fenómenos principales ocuren en la formación de imagen en este tipo de tinción. El primero; es la clave en los procesos fotográficos, es la reducción autocatalítica de la plata. Esto significa que la reducción del ión de plata a plata metálica es significativamente aumentada cuando hay presente algo de plata metálica. Cuando este fenómeno se aplica a la formación de imágenes en la unción con plata, significa que la imagen aparecerá en los lugares donde la reducción comienza, debido a que aquí el crecimiento de la imagen es mucho mayor que en cualquier otro lugar. El segundo principio es que, mientras más fuerte sea el complejo formado entre el ion de plata y la molécula, menos reactivo será el ion de plata (Rabilloud, 1994). III. OBJETIVOS E HIPOTESIS A. OBJETIVOS: 1. General: Detectar la presencia y determinar la variabilidad genética de los geminivirus transmitidos por B. tabact en cultivos de las regiones sur y oriental de Guatemala por medio del análisis de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), empleando para ello imprimadores específicos. 2. Específicos: I Detectar la presencia de geminivirus transmitidos por B. tabaci en los distintos agrosistemas de las regiones sur y oriental de Guatemala, empleando para ello la técnica de PCR con imprimadores específicos. 2. Identificar algunos hospederos de B.tabaci, así como de geminivirus, en cultivos de las regiones sur y oriental de Guatemala, tales como solanáceas, cucurbitáceas y leguminosas. 3. Determinar la diversidad genética de los diferentes geminivirus transmitidos por B. tabaci presentes en los cultivos de las regiones oriental y sur de Guatemala. 4. Evaluar la relación existente entre la presencia de geminivirus y diversos factores tales como cultivo, biotipo de B.tabaci que lo transmite, altura y región en la que se encuentran los cultivos que infecta. B. HIPOTESIS: I. Existen diferentes tipos de geminivirus transmitidos por B.tahaci en cultivos de las regiones sur y oriental de Guatemala. 2. La presencia de geminivirus depende de la altitud y la región en la que se encuentran los cultivos que infecta. 3. Es posible detectar la presencia de geminivirus en especímenes de Bemisia tabaci empleando los imprimadores degenerados 514 y 1048 por medio de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). 19 VI. MATERIALES Y METODOS A. METODOLOGIA: 1. Captura de especímenes: Se efectuaron muestreos en las regiones sur; en los departamentos de Escuintla y Retalhuleu; y en la región oriental, en los departamentos de Zacapa, Jutiapa, Jalapa y El Progreso. Las capturas se hicieron en plantas escogidas pertenecientes a los géneros solanáceas, cucurbitáceas, leguminosas y a la familia de la okra. Las colectas se realizaron en dos épocas: antes de la época lluviosa (marzo y abril de 1998) y después de las lluvias (noviembre y diciembre de 1998). Se analizaron 732 especímenes de adultos de Bemisia fabaci, los cuales fueron colocados en viales rotulados luego de ser capturados. La captura se efectuó empleando aspiradores, colectando especímenes en las plantas de interés. Posteriormente algunos individuos se almacenaron en nitrógeno líquido y otros en etanol al 95%, esto se hizo inmediatamente después de hacer la colecta en la plantación donde se encontraba alguno de los cultivos a estudiar. Las muestras fueron almacenadas en nitrógeno líquido en el laboratorio en la ciudad de Guatemala hasta su análisis posterior. Se anotó la sintomatología que presentaban los cultivos (enanismo, clorosis, moteado y enrollamiento de las hojas) en donde se colectaron las muestras. Además se anotó la altitud, longitud, latitud y localización geográfica de las localidades en donde se efectuaron las colectas. 2. Detección de geminivirus empleando proteina de cobertura e imprimadores 514 y 1048 2.1 Lisis de la muestra: Todo el procedimiento de tisis de la muestra se realiza en frio. Primero se clasifican y separan los especímenes hembras de atabaci, separando la cabeza del abdomen. La clasificación de acuerdo a la especie se basa en la observación visual de la forma del ocelo del insecto, la cual varía de acuerdo a la especie de mosca blanca. Para determinar el sexo de la mosca blanca, se observa el extremo inferior del abdomen, en donde al observarse un apéndice en forma de gancho, se concluye que es un especímen macho. En caso de no tener suficientes hembras disponibles, se toman los machos. Se separa el tórax del abdomen con un estilete y el abdomen de la mosca blanca se macera (empleando un niacerador eppendorf estéril sobre una caja petri forrada con parafilm) en 10 ul de solución amortiguadora de lisis y luego de haber sido maceradas, se agregan otros 20 ul de la misma solución. Se transfiere el volumen total a un tubo de microcentrífuga de 0.5 ml y se coloca en hielo hasta que se incuba. Las muestras se incuban a 65°C por 15 minutos y luego 10 minutos a 95°C. 2.2 Amplificación del ADN: Se prepara la mezcla de reacción para el total de muestras que se van a a analizar. Utilizar las cantidades de reactivos y el programa de amplificación especificados en el apéndice A. Se colocan 25 µl de la mezcla de reacción y se ponen en el termociclador dejando correr el programa de amplificación (el programa se describe en el apéndice A). Los productos de PCR obtenidos se guardan de preferencia a -20°C, pero también pueden almacenarse a 4°C. 2.3 Detección de productos de PCR: Se prepara el gel de agarosa al 0.8% (Ver apéndice A). El gel se carga con 6 p.1 de muestra más 2 lit de solución amortiguadora de carga. Se corre la electroforesis a 80 V en gel de agarosa al 0.8 % y se emplea como solución amortiguadora de cámara el solución amortiguadora TAE lx. 21 22 Se saca el gel y se coloca en la solución de Unción de bromuro de etidio (0.05 mg/mi) por 5 minutos. El gel se transfiere a un recipiente con agua destilada para que se destiña por 15 minutos. Se torna la fotografia del gel y se identifican las muestras positivas, las cuales muestran una banda de aproximadamente 400 bp. A las muestras que resultaron positivas se les efectúa un análisis de SSCP (single strand conformation polymorphism) para determinar si existen polimorfismos entre ellas. 3. SSCP (Single strand polymorphism): 3.1 Preparación del gel: Preparar un gel de acrilamida al 8% (ver receta en apéndice A) y dejar polimerizar. 3.2 Cargar el gel: Se colocan 2 pl de producto de PCR y 9 pl de solución amortiguadora de carga desnaturalizante en un tubo eppendorff y se mezclan. Los tubos se calientan a 95°C por tres minutos y se sacan inmediatamente para colocarlos en hielo. Las muestras se mantienen en hielo por lo menos 5 minutos. Se toman 4111 de la muestra y se cargan en el gel SSCP. 3.3 Corrida del gel SSCP: La electroforesis se lleva a cabo a un voltaje máximo, 20 miliamperios y a 4°C. Se emplea como solución amortiguadora de cámara TBE 0.5X (receta en apéndice A). Dejar que corra hasta que ambas bandas de colorante (azul de bromofenol y xilen-cianol) se salgan del gel. 3.4 Tinción de plata de los geles de SSCP: Se remueven los geles de las placas de vidrio y se colocan en un recipiente con 200 ml de ácido acético al 10% (receta en apéndice A). El gel puede almacenarse indefinidamente en esta solución antes de proceder al siguiente paso. El gel se lava cuatro veces en 250 ml de agua doblemente destilada con dos minutos de agitación por lavado. Luego se transfiere a 200 ml de solución de coloración de nitrato de plata y se agita por 30 minutos. 23 El gel se remueve de la solución de nitrato de plata, se escurre y se lava con agua destilada por no más de 20 segundos. Luego se agregan 250 ml de solución reveladora (justo antes de agregarla, se le adicionan 300 ul de formaldehido al 37% y 2 ul de solución de tiosulfato de sodio). El gel se coloca en la solución reveladora de carbonato de sodio fria y se agita. Tan pronto como las bandas aparezcan (usualmente de 4-6 minutos), agregar la solución fijadora del primer paso y agitar hasta que las burbujas desaparezcan. Lavar el gel dos veces con agua destilada. Los geles se colocan sobre un papel filtro, luego se cubren con acetato y se ponen a secar por 1 hora en el secador de geles. 4. Análisis Estadístico de los resultados: Para analizar estadísticamente los resultados, se efectuó un análisis de varianza utilizando tablas de contingencia por medio del programa estadístico SPSS. Los datos se agruparon de acuerdo a la región, altitud, cultivo y época en donde se realizaron las colectas. También se clasificaron de acuerdo al biotipo de Bemisia tabaci al que pertenecían. Con este análisis se pudo determinar si existía relación entre las variables que se enumeraron anteriormente. B. MATERIALES: Ver apéndice B V RESULTADOS Y DISCUSION A. MUESTRAS ANALIZADAS Se analizaron 732 especímenes de Biabaci provenientes de dos colectas realizadas durante los meses de marzo a abril de 1998 y de noviembre a diciembre de 1998. Estos especímenes fueron colectados en plantaciones de tabaco, tomate, frijol, chile y cucúrbitas en general; situados en varias localidades de los departamentos Escuintla y Mazatenango en la región sur; y en los departamentos de El Piogreso, Jutiapa, Jalapa y Zacapa en el oriente de Guatemala. B. DETECCION DE GEMINIVIRUS POR PCR De las 732 muestras analizadas por medio del diagnóstico con PCR, 108 muestras resultaron positivas para geminivirus, lo que representa un 15% del total de las muestras analizadas (gráfica 1). De estas 108 muestras, 8 fueron detectadas en individuos de B.tabaci pertenecientes al biotipo B, representando un 7% del total de las muestras positivas, mientras que el resto fue detectado en especímenes de B.tabaci biotipo no B (gráfica 2). Se efectuó un análisis de varianza para determinar la relación entre la presencia de geminivirus y el biotipo de B. tabaci que lo transmite. Se determinó que las muestras positivas y negativas se distribuyen más o menos con la misma frecuencia entre los distintos biotipos de Bemisia !abad'. Al considerar únicamente los casos positivos para geminivirus, se concluyó que la frecuencia con la que aparece el virus no es la misma para todos los biotipos, indicando que los geminivirus tienen preferencias por ciertos biotipos. Se obtuvo un grado de significancia de F de 0.005, lo que indica que esta diferencia es altamente significativa. A pesar de que el biotipo B de Bemisia ¡abad es el más agresivo de todos los biotipos, ya que infesta un rango mayor de cultivos, se esperaría que la presencia de geminivirus fuera mayor en este biotipo, pero solamente se detectó un pequeño porcentaje de geminivirus en los especímenes de Bemisia tabaci del biotipo B. Gráfica 1: Porcentaje de muestras positivas para geminivirus 25 15% CIMuestras positivas ■ Muestras negativas 85% Gráfica 2: Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci 1:IBiotipo B ■ Biotipo no B .01,111/ERGIDAD 26 La distribución de muestras positivas para geminivirus según el cultivo en el que se hicieron las colectas de mosca blanca se muestra en la gráfica 3. Se determinó que de 76 especímenes de mosca blanca analizados, colectados en plantaciones de tabaco, 12 muestras resultaron positivas, lo cual representa un 15.79% del total de las muestras de tabaco. De 119 muestras analizadas para el tomate, 33 fueron positivas, representando un 27.13%. De la misma forma, de las 107 muestras analizadas para el chile, 27 resultaron positivas, lo que equivale a un 25.23% de las muestras de chile. De 86 muestras de frijol analizadas, 12 dieron un resultado positivo, equivalente a un 13.95% y finalmente, de los 344 especímenes de mosca blanca colectados en plantaciones de cucúrbitas en general, 24 resultaron positivas para geminivirus, lo que equivale a un 6.98% de las muestras totales de cucúrbitas. A partir de los resultados anteriores, se observa que el porcentaje de individuos portadores de geminivirus que fueron colectados en plantaciones de tomate y chile (ambos pertenecientes a la familia de las solanáceas) es mayor que los de los demás cultivos; lo que podría llevar a concluir que los cultivos de tomate y chile son más propensos a ser infectados por geminivirus. Una posible explicación a este fenómeno es que los miembros de la familia de las solanáceas proveen condiciones más favorables para el desarrollo y supervivencia del virus. De la misma forma, se notó que los especímenes de B.rabaci colectados en cucúrbitas, presentan la menor proporción de individuos portadores del virus. Se determinó por medio del análisis estadístico en SPSS que las muestras positivas y negativas se distribuyen de forma similar en los cultivos estudiados. Pero, cuando se consideraron únicamente los casos positivos, se observó que sí existían preferencias hacia ciertos cultivos ya que las frecuencias con las que aparece el virus no son las mismas para todos. Se observó que los cultivos de tomate son los que presentan el mayor porcentaje de muestras positivas para geminivirus. La significancia resultante fue de 0.025 lo que indica que esta diferencia es significativa. Gráfica 3: Distribución de geminivirus según cultivo 27 P O R C E N T A JE S 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% OV ■ Muestras negativas ❑ Muestras positivas CULTIVO En la gráfica 4, se observa la distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci en los diferentes cultivos. En el análisis de varianza, se obtuvo un grado de significancia de 0.23, lo que indica que la manera en que se distribuyen las muestras positivas y negativas es casi la misma entre los biotipos de Bemisia tabaci colectados en los cultivos estudiados. Lo que significa que, en este caso en particular, en todos los cultivos siempre se encontraron más muestras negativas que positivas, en ningún caso, el porcentaje de muestras positivas era mayor que el número de muestras negativas. En los cultivos de chile y frijol no se detectaron muestras positivas de geminivirus en especímenes de mosca blanca biotipo B. Mientras que, en los cultivos de cucúrbitas fue en donde se detectó el mayor porcentaje de geminivirus en Bemisia tabaci biotipo B. Esto podría indicar que los distintos biotipos se Bemisia tabaci tienen ciertas preferencias hacia algunos cultivos y que el biotipo B tiene una menor capacidad de infección que los otros biotipos de mosca blanca. Al parecer, el biotipo B tiene mayor predilección por los cultivos de cucúrbitas, pero éstos a su vez presentan los menores porcentajes de geminivirus. Para confirmar la hipótesis anterior, se hizo un análisis de varianza el cual indicó que la distribución de geminivirus no es equitativa en todos los biotipos en los cultivos estudiados, y que efectivamente sí existen ciertas preferencias del geminivirus hacia los biotipos que lo transmiten y el cultivo que infecta. ❑ Biotipo B ■ Biotipo no B Frijol Cucúrbitas F R E C U E N C IA S 35 30 25 20 15 10 5 Gráfica 4: Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci en diferentes cultivos En la gráfica 5, se observa la distribución de geminivirus de acuerdo a la región de muestreo. Al parecer, las muestras positivas y negativas se distribuyen con distinta frecuencia en ambas regiones, pero al efectuar el análisis de varianza, se obtuvo que la distribución de muestras positivas y negativas en ambas regiones es similar (significancia de 0.941). Lo que significa que, estadísticamente, las proporciones entre muestras positivas y negativas son muy parecidas en ambas regiones. Siempre se tiene un número mayor de muestras negativas que de muestras positivas sin importar la región. Debido a que ambas regiones están aisladas geográficamente y tienen diferentes condiciones climáticas, se puede pensar que estas variaciones podrían ser relevantes para la supervivencia y adaptación del geminivirus, pero se observó que no hay preferencias por parte del virus para infectar los cultivos que se encuentran en las dos regiones. 28 Gráfica 5: Distribución de geminivirus de acuerdo a región de muestreo 29 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% P O R C E N T A JE S ■ muestras negativas ❑ muestras positivas Sur Oriental REGION La gráfica 6 ilustra la distribución de los geminivirus según el biotipo de Bemisia ¡abad en ambas regiones de estudio. Aunque en la región oriental hay un mayor número de muestras positivas para geminivirus, la proporción de muestras positivas para geminivirus transmitidas por el biotipo B no es tan diferente para el sur (1/10) como lo es para el oriente (1/13). Esto se ve confirmado con el análisis de varianza el cual indica que no hay preferencias por el biotipo de Bemisia tabaci en ambas regiones. Lo que significa que el geminivirus está distribuido casi con la misma frecuencia en los biotipos de B. tabaci, tanto en el sur corno en el oriente. Gráfica 6: Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisia tabaci en las regiones sur y oriental de Guatemala 30 100% 90% 80% 70% 607 50% 40% 30% 20% 107 0% P O R C E N T A JE S REGION ■ Biotipo no B ❑ Biotipo B La gráfica 7 muestra la distribución de geminivirus de acuerdo a la altitud a la que se encuentran los cultivos en donde se colectaron las muestras. Se observó que el rango de altitudes de los 801 a los 1000 metros sobre el nivel del mar es el que mayor porcentaje de muestras positivas presenta. Luego le sigue el rango de los 1001-1200 metros sobre el nivel del mar. En el rango de altitudes de 801-1000 metros, se encuentran varias localidades correspondientes al departamento de Jalapa en la región oriental, mientras que en el rango de los 201-400 metros, están situadas las varias localidades que fueron estudiadas en los departamentos de Escuintla y Mazatenango. Esto podría indicar que existen preferencias por parte de la mosca blanca por ciertos rangos de altitudes. Se debe considerar un factor muy importante y es que los cultivos estudiados no pueden ser cultivados en todos los rangos de altitudes y es por ésto que posiblemente algunas altitudes posean mayores porcentajes de virus. La distribución de geminivirus según altitud se pudo ver afectada por el tipo de muestreo que se efectuó, ya que no se tomó un número fijo de localidades de muestreo para cada rango de altitudes. Además, no se tomaron muestras en localidades situadas entre los 601 y los 800 metros, ya que en estas altitudes no se encontraron cultivos de interés. Este sesgo se debe tomar en consideración a la hora de interpretar los datos estadísticos que se efectuaron con el análisis de varianza en el programa estadístico SPSS. ■ muestras negativas 1:1 muestras positivas 31 Al efectuar el análisis de varianza éste reveló que la distribución de geminivirus no es equitativa entre los rangos de altitudes, esta diferencia es significativa (significancia de 0.022). Lo que indica que las proporciones entre muestras positivas y negativas para geminivirus no son iguales en los rangos estudiados. Además, cuando se consideran sólo los casos positivos para geminivirus, se observó que éstos no se distribuyen de igual forma, lo cual indica que sí hay preferencia por ciertos rangos de altitudes. Esta preferencia también es significativa (signi ficancia de 0.0 I 8). Gráfica 7: Distribución de geminivirus según altitud en donde se encuentran los cultivos P O R C E N T A JE S 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 307 20% 10% 0*/ 0-200 201-400 401-600 801-1000 1001-1200 RANGO DE ALTITUD (metros) La gráfica a continuación muestra la distribución de geminivirus según el biotipo de Bennsia ¡abad a diferentes altitudes. Se observa claramente que las regiones situadas entre los 201 a los 400 metros sobre el nivel del mar son las que presentan el mayor número de muestras positivas de geminivirus transmitidas por el biotipo B. En los rangos de altitudes de los 0-200 metros y de los 801-1000 metros se detectó geminivirus en biotipo B, pero es un número demasiado pequeño en relación del número de muestras positivas totales. El análisis de varianza indicó que la distribución de geminivirus según biotipo de B.tabaci en los distintos rangos de altitudes es casi la misma, pero se debe tomar en consideración el factor de la toma de muestras. Gráfica 8: Distribución de geminivirus según biotipo de Bemisva tabaci a diferentes altitudes 60 so 55 40 30 O Biotipo B ■ Biotipo no B 20 8 1 10 O L O l II . O 0-200 201-400 401-600 801-1000 1001-1200 RANGO DE ALTITUD (en metros) La gráfica 9 muestra la distribución de geminivirus según la época en que se efectuaron las colectas de muestras en la región oriental de Guatemala. La distribución de geminivirus antes y después de la época lluviosa no varía mucho. En la región oriental, antes de la época lluviosa, el porcentaje de muestras positivas para geminivirus es de 20.4%, mientras que en la época posterior a las lluvias fue de 18.58%. En el sur se observa que los porcentajes de muestras positivas para geminivirus son menores que en el oriente y además también se nota que estos porcentajes no varían considerablemente en ambas épocas. Esto indica que aunque las poblaciones de Bemisia !abad disminuyen durante la época lluviosa, las mismas vuelven a alcanzar sus niveles iniciales. También podría ser un indicador de que la infección de geminivirus por parte de la mosca blanca se mantiene casi constante. 32 F R E C U E N C IA S P O R C E N T A JE S 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% OT Gráfica 9: Distribución de geminivirus según la época de colecta (Antes y después de la época lluviosa) Antes de Después Antes de Después la lluvia de la la lluvia de la (Oriente) lluvia (Sur) lluvia (Oriente) (Sur) EPOCA DE COLECTA C. DETECCION DE TIPOS DE GEMINIVIRUS POR SSCP (Single strand conformation polymorphism): Con el análisis de PCR únicamente se determinó la presencia/ausencia de geminivirus en las muestras analizadas, el análisis de PCR-SSCP permitió distinguir diferencias a nivel molecular entre los diferentes geminivirus detectados. Debido a ésto, a las muestras que resultaron positivas para geminivirus mediante el análisis de PCR, se les efectuó un análisis de SSCP. A partir de este análisis se obtuvieron 13 patrones de SSCP característicos bajo los cuales se pudieron clasificar las muestras positivas. Los diferentes patrones obtenidos a partir del análisis de SSCP se ilustran en el apéndice C. En la gráfica 10 se ilustra la distribución de patrones de SSCP de las muestras positivas para geminivirus. Se observó que el patrón 1 es el más frecuente (45.28%), seguido por el patrón 3 (11.32%), el patrón 5 (10.38%), el patrón 7 (6.6%), los patrones 4 y 6 con 5.66%, patrón II (4.72%), patrón 2 (3.77%), el patrón 12 (2.83%) y por último los patrones 8, 9, 10 y 13 los cuales representan un 0.94% del total. 33 ■ Muestras negativas ❑ Muestras positivas Gráfica 10: Distribución de patrones de SSCP de las muestras positivas para geminivirus 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 El cuadro 1 muestra la distribución de patrones de SSCP según el cultivo. El patrón 1, además de ser el más común, fue encontrado en muestras de los cinco cultivos estudiados, lo que podría indicar que es el virus mejor adaptado, ya que puede existir en un rango amplio de cultivos. El patrón 3, el segundo más frecuente, fue encontrado en chile, tomate, frijol y tabaco, pero no se encontró en ninguna cucúrbita. El patrón 5, a pesar de ser menos frecuente que el 3, se encontró en los cinco cultivos estudiados. El patrón 4 fue encontrado únicamente en frijol y cucúrbitas, el patrón 6 en chile y tabaco y el 7 únicamente se encontró en cultivos de chile y cucúrbitas. Se observó que los patrones de las muestras analizadas que fueron colectadas en los cultivos de chile son los que mayor variabilidad presentan, ya que se encontraron 8 patrones diferentes, de los cuales 2 son exclusivos de este cultivo. Esto podría indicar que éste cultivo provee de mejores condiciones para que el virus se adapte y sobreviva. El frijol fue el cultivo que presentó la menor cantidad de patrones. Todos los cultivos poseían al menos un patrón característico, a excepción del frijol. El análisis de varianza indica que la diferencia en la distribución de patrones según el cultivo es significativa 34 F R E C U E N C IA S 48 11, , E 3 2 3 4 5 6 PATION 8 9 10 11 12 13 Cuadro I Distribución de patrones de SSCP según cultivo CULTIVO PATRONES ENCONTRADOS Chile 1,3,5,6,7,9,10 y 11 Tomate 1,2,3,5,11 y 12 Tabaco 1,3,5,6,12 y 13 Frijol 1,3,4 y 5 Cucúrbitas 1,4,5,7,8 y 12 En la gráfica I I se muestra la distribución de patrones de SSCP de geminivirus según el biotipo de B. tabaci que lo transmite. Se observó que los patrones 1, 5 y 6 son transmitidos por B. /abad tanto del biotipo B como del no B. Estos patrones se encontraron en dos cultivos exclusivos: chile y tabaco. El patrón 8 es transmitido sólo por el biotipo B y se encontró únicamente en cucúrbitas. Se notó que el patrón 3 es transmitido por B.tabaci biotipo no B y se encuentra en un rango amplio de cultivos como lo son el chile, el tabaco, el tomate y el frijol. El resto de patrones, correspondientes a distintos geminivirus, son transmitidos por los otros biotipos de Beinisia labaci. Esto continua que los distintos biotipos de B.iabaci transmiten distintos tipos de geminivirus y que algunos tipos de geminivirus son comunes para los biotipos B y no B. Tambien se observó que el biotipo B transmite menos tipos de geminivirus y en menor proporción que el biotipo no B. Gráfica 11: Distribución de patrones de SSCP según biotipo de Bemisia tabaci 35 45 40 35 30 25 20 15 10 5 F R E C U E N C IA S ❑ Biotipo ■ Biotipo no B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 PATRON DE SSCP fI • F R E C U E N C IA S 35 30 25 20 15 10 40 5 ❑ Sur ■ Oriental 36 En la siguiente gráfica se aprecia la distribución de patrones de SSCP según la región de estudio. Se notó que ambas regiones tienen 6 patrones de SSCP en común, lo que significa 6 tipos de geminivirus en común. A simple vista, se notó que la región oriental tiene la mayor variedad de geminivirus, ya que aquí se encontraron todos los patrones de SSCP y en mayores proporciones que en el sur; además de encontrarse patrones exclusivos que no se encuentran en la otra región. Pero debe tomarse en consideración que en algunos patrones existe sólo una muestra, lo que no permite hacer una conclusión concreta. El análisis de varianza reveló que las diferencias que pudieran existir en la distribución de los patrones no son significativas y ello podría deberse al número tan pequeño de muestras en cada patrón. Seria necesario tener ún mayor número de muestras para poder sacar una conclusión confiable. Gráfica 12: Distribución de patrones de geminivirus según región de muestreo 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 PATRON DE SSCP VI. CONCLUSIONES I. De las 732 muestras de Berlina tabaci analizadas, fue posible detectar 108 positivas para geminivirus, lo cual representa 15% del total de muestras. 7% de las muestras positivas para geminivirus fueron detectadas en individuos de B.tabact pertenecientes al biotipo B. Las muestras positivas y negativas de geminivirus se distribuyen aproximadamente con la misma frecuencia entre los distintos biotipos de Bernisia tabact. La frecuencia con la que aparece él virus no es la misma para todos los biotipos, lo que indica que los geminivirus tienen preferencias por el biotipo no B. 3. Se detectó la presencia de geminivirus en los cinco cultivos estudiados, encontrándose un mayor porcentaje de muestras positivas en cultivos de tomate y chile. La distribución de muestras positivas y negativas para geminivirus es similar en los cultivos estudiados. Existen preferencias por parte de los geminivirus hacia ciertos cultivos; en este caso hay una predilección por los cultivos de chile y tomate. 4. Se detectaron muestras positivas para geminivirus en ambas regiones de estudio, encontrándose una mayor proporción de muestras positivas en la región oriental. No hay preferencias por el biotipo de &muta tabaci que transmite el virus en ninguna de las dos regiones. La distribución de frecuencias de muestras positivas para geminivirus en los biotipos de B.tabact es casi la misma tanto en el sur como en el oriente. 5. Se encontró un mayor porcentaje de muestras positivas para geminivirus en un rango de altitudes que va de los 801 a los 1000 metros sobre el nivel del mar. La distribución de geminivirus no es equitativa entre los rangos de altitudes; esta preferencia es significativa. Al considerar sólo los casos positivos para geminivirus se determinó que si hay preferencia por ciertos rangos de altitudes, específicamente el rango de los 801-1000 metros sobre el nivel del mar. En el rango de los 201-400 metros sobre el nivel del mar fué donde se encontró el menor 38 porcentaje de muestras positivas para geminivirus. El análisis estadístico reveló que esta preferencia también es significativa. 6. No existe una diferencia significativa entre la distribución de geminivirus antes de la época lluviosa y después de la época de lluvias. 7. La distribución de geminivirus en los diferentes rangos de altitudes así como en ambas regiones de estudio puede ser un reflejo de las distintas prácticas de cultivo que se tienen en las distintas regiones del pais. Estas prácticas pueden determinar la manera en que se distribuyen y propagan los geminivirus por medio del vector Bemisia ¡abad. 8. Existe polimorfismo en la secuencia amplificada por PCR perteneciente al gen que codifica para la proteína de cobertura de geminivirus. Estos polimorfismos se detectaron en forma de patrones de bandas de SSCP (Single strand conformation polymorphism) los cuales se clasificaron tentativamente en 13 patrones de bandas aparentemente distintos, cada uno de ellos representa un tipo diferente de virus. 9. De los 13 patrones de bandas de SSCP, el patrón 1 es el más frecuente. 10 Se encontraron 3 tipos de geminivirus transmitidos tanto por B.tabaci biotipo B como del no B (patrones 1,5 y 6), pero se encontró un tipo de virus transmitido únicamente por el biotipo B y que es exclusivo de las cucúrbitas (patrón 8). Los patrones 1 y 5 fueron encontrados en todos los cultivos estudiados. En los cultivos de chile fue en donde se detectaron el que mayor número de patrones de SSCP, además se encontraron 2 patrones exclusivos de este cultivo (7 y 10). 11. Las regiones sur y oriental poseen 6 tipos de geminivirus en común (patrones 1,3,5,6,7 y 11); en la región oriental se encontraron 7 tipos de virus que no se encontraron en el sur (2,4,8,9,10,12 y 13). 39 12. El biotipo no B es más virulífero que el biotipo no B, ya que de los 13 patrones detectados, transmite 12 de ellos (no transmite el número 8). El biotipo B únicamente transmite 4 tipos de virus (1,5,6, y 8). El virus correspondiente al patrón 8 es transmitido únicamente por el biotipo B y se encuentra solamente en cultivos de cucúrbitas. VII. RECOMENDACIONES I. Efectuar muestreos en los que se hagan colectas en un mismo número de localidades en cada región y en cada rango de altitudes. Debido a que no se tienen muestras de cultivos situados en un rango de altitudes de los 601 a los 800 metros sobre el nivel del mar, se recomienda efectuar colectas en dichas áreas. De esta forma, se obtendrá un rango de estudio más amplio, en el que se podrán hacer mejores comparaciones para obtener conclusiones más confiables en cuanto a la distribución de los geminivirus, según la altitud en donde se encuentran los cultivos de interés. 2. Secuenciar algunas muestras representativas de cada patrón de SSCP resultante para comparar a nivel molecular los polimorfismos que pudieran existir y si tienen alguna significancia. 3. Efectuar un análisis filogenético para determinar las relaciones existentes entre los geminivirus detectados en las regiones estudiadas con geminivirus que hayan sido estudiados en otras regiones. Esto podría ayudar a determinar algunos factores que pudieron haber influido en el aparecimiento de nuevos geminivirus. 4. Diseñar programas de control biológico de Bemisia !abata al emplear la información obtenida en este estudio. VIII. BIBLIOGRAFIA Avise, J.C. 1994. Molecular markers natural history and evolution. lera ed. Chapman & Hill Estados Unidos. 511 pp. Beard, C.B.; D. Milis y F.H. Collins. 1993. "The mitochondrial genome of the mosquito Anopheles gamhiae: DNA sequence, genome organization, and comparisons with mitochondrial sequences of other insects" Insect Molecular Biology. 2 (2), pp 103-124 Beaty, B J y W.C. Marquardt. 1996. The biology of disease vectors. lera. Ed. University Press of Colorado. Estados Unidos. 632 pp. Blum, H.; H.Beier y H.J. Gross. 1987. " Improved silver staining of plant proteins, RNA and DNA in polyacrylamide gels". Electrophoresis. Vol. 8, pp 93-99. Brown, J.C.1995. What the heck is PCR? Internet Brown, J.K. 1991. "An update on the whitefly-transmitted geminiviruses in the Americas and the Caribbean Basin" FAO Plant Prot. Bull. 39:5-23 Brown, J.K y J. Bird. 1992. "Whitefly-transmitted geminivirus and associated disorders in the Americas and the Caribbean Basin". Plant Disease. Vol. 76 No. 3. Caballero, R. 1992. 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Mezcla de reacción para detección de geminivirus acs- PCR Reactivo (Concentración del Stock) Volumen a agregar del stock Solución amortiguadora 10x 2.5 p.I MgC12 25 mM 2.5 1.11 dNTP's 2.5 mM 1.5 ul imprimador 514 0.75 ul imprimador 1048 0.75 ul Taq ADN polimerasa 0.25 jil molde de ADN (muestra) 6.0 ul agua destilada desionizada 9.75 ill 3. Programa de amplificación para detección de geminivirus por PCR a) 1 ciclo: 2 minutos 95°C b) 35 ciclos: 1 minuto a 95°C 1 minuto a 58°C 1 minuto a 72°C c) 1 ciclo: 5 minutos a 72°C 4. Preparación del gel de agarosa. Mezclar 0.24 g de agarosa en 30 ml de solución amortiguadora TAE lx. Calentar hasta que la agarosa se disuelva. Dejar enfriar la mezcla y verter en el recipiente de la cámara electroforética. Dejar reposar por 30 minutos hasta que el gel se haya gelificado. 5. Preparación de gel de acrilamida: a) Para 50 ml. de solución de acrilamida. Mezclar 10.5 ml de solución stock de acrilamida, 6 ml de TBE 5X y 33. 5 ml de agua destilada. Filtrar la solución al vacío para degasificar. Solución amortiguadora TBE 50X: 540 g Tris base 275 g ácido bórico 200 ml EDTA 0.5M pH8 8985 ml agua destilada estéril b) Agregar 50 ul de TEMED, mezclar, luego agregar 50 ul de persulfato de amonio 25% (p/v). c) Verter la solución a las placas de electroforesis, luego colocar los peines y esperar de 1 a 1 y 1/2 horas para que polimerice. d) Remover los peines y lavar los pozos con TBE 0.5X. 6. Preparación solución TBE 5X: Para 10 litros de solución mezclar: 540 g de Tris base 275 g de ácido bórico 200 ml de EDTA 0.5M pH 8 8985 ml de agua destilada 7. Solución TAE 50X: Para 1 litro de solución mezclar: 242 g de Tris base 57.1 ml de ácido acético 100 ml de EDTA 0.5M pH 8 45 8. Solución EDTA 0.5M p_LI 8: Para 2 litros de solución mezclar: 372.2 g de EDTA 40 g de NaOH 2000 ml de agua destilada 9. Preparación de ácido acético al 10% Para 100 ml de solución: Mezclar 10 ml de ácido acético concentrado en 90 ml de agua destilada. 46 APENDICE B A. Materiales y Equipo 1. Reactivos: Reactivo Marca Especificaciones Tris-HC1 Sigma Grado reactivo Nonident P-40 Sigma Grado reactivo EDTA Sigma Grado reactivo Proteinasa K Sigma Grado Biolgía Molecular deoxinucleótidos trifosfatados Promega Grado Biología Molecular Cloruro de Magnesio Promega Grado Biología Molecular Solución amortiguadora 10x para PCR Prbmega Grado Biología Molecular Taq ADN polimerasa Promega Grado Biología Molecular Acido bórico J.T. Baker Grado reactivo Agarosa Sigma Grado Biología Molecular, uso rutinario Acrilamida Merck Grado Biología Molecular Bis-acrilamida Merck Reactivo pureza electroforesis Nitrato de plata Merck Grado reactivo Acido acético Merck Grado reactivo Carbonato de sodio Merck Grado reactivo TEMED Bio-Rad Grado reactivo ' Persulfato de amonio Sigma Grado reactivo Tiosulfato de sodio J.T. Baker Grado reactivo Glicerol Merck Grado reactivo Aceite mineral Sigma Grado Biología Molecular Bromuro de etidio Fisher Biotech Reactivo pureza electroforesis Formaldehido al 37% Merck Grado reactivo Imprimador 514 para proteína de cobertura de geminivirus GIBCO BRL Secuencia: 5' GCCC (AT) TGTA (TC) AG (AG) AAGCC (AC) AG 3' Imprimador 1048 para proteína de cobertura de geminivirus GIBCO BRL Secuencia: 5' GG (AG) TT (ATG) GA (GA) GCATG (TCA) GTAACATG 3' 2. Equipo: Equipo Marca Especificaciones Modelo PTC-100 Termociclador MI Research, Inc. Fuente de poder Sigma-Aldrich Techware PS 251-1 Cámara de electroforesis horizontal Sigma Chemical Co. Mod. E 0638; 250 V DC; límites de operación: 250V DC, 15W, 60 mA, 50°C Cámara de electroforesis vertical Bio-Rad Mini Protean 11 Secador de geles Bio-Rad Bloque térmico Thermolyne Estufa con agitador magnético Thermolyne Nuova II Micropipetas Pipetman Gilsam 2, 10, 20 pi Micropipetas Oxford 100 y 1000 ul Balanza analítica Mettler Modelo AE163 Estereoscopio Heerbrugg Modelo M3Z Cámara de fotos UV Fotodyne Polaroid Modelo MP-ST 3. Materiales: Probetas 10, 50 y 100 ml. Beakers 50, 100, 250 y 500 ml. Agitadores magnéticos Papel encerado Morteros eppendorff Tubos eppendorff de 0.5 y 1.5 ml Cajas Petri Bulbos para pipetas Filtros Nalgene Cronómetros Gradillas para tubos eppendorff Puntas para micropipeta de 0.5-20, 40-200 y 50-1000 ol Parafilm Erlenmeyers 125 ml Asas de montaje Espátulas — Recipientes para tinción Frascos Wheaton de 125, 250 , 500 y 1000 ml Pipetas Pastear — Papel encerado 48 11 0 Cr) EN E O GO Er) APENDICE D Cuadros de datos y resultados Muestra Codigo Cultivo Región Biotipo Presencia Patrón Altitud 1 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Positivo 1 5 2 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Positivo 6 5 3 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Negativo O 5 4 ETa42 Tabaco Oriente no B Negativo 0 5 5 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Positivo 1 5 6 ETa42 Tabaco Oriente no B Positivo 13 5 7 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Positivo 3 5 3 ETa42 Tabaco Oriente no B Negativo 0 5 9 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Negativo 0 5 10 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Positivo 12 5 12 EF39 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 13 EF39 Frijol Oriente no B Negativo 0 5 14 EF39 Frijol Oriente no B Negativo 0 5 15 EF39 Frijol Oriente no 8 Negativo O 5 16 EF39 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 17 EF39 Frijol Oriente no B Negativo 0 5 18 EF39 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 19 EF39 Frijol Oriente no 8 Positivo 1 5 20 EF39 Frijol Oriente no B Positivo 3 5 41 EM02 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 42 EM02 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 55 EM105 Cucúrbita Oriente E Positivo 12 2 56 EM105 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 57 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 58 EM105 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 59 EM105 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 60 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 61 EM105 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 62 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 63 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 64 EM105 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 65 ETo52 Tomate Oriente no 8 Positivo 2 5 66 ETo52 Tomate Oriente B Positivo 6 5 67 ETo52 Tomate Oriente no B Negativo 0 5 68 ETo52 Tomate Oriente no 8 Positivo 12 5 69 ETo52 Tomate Oriente no 8 Negativo 0 5 70 ETo52 Tomate Oriente no 8 Negativo 0 5 71 ETo52 Tomate Oriente no 8 Negativo 0 5 72 ETo52 Tomate Oriente no 8 Negativo 0 5 73 ETo52 Tomate Oriente no B Negativo 0 5 74 ETo52 Tomate Oriente no B Negativo 0 5 103 SCu95 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 2 104 SCu95 Cucúrbita Sur B Negativo 0 2 105 SCu95 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 106 SCu95 Cucúrbita Sur B Negativo 0 2 107 SCu95 Cucúrbita Sur 13 Negativo 0 2 108 SCu95 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 109 SCu95 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 110 SCu95 Cucúrbita Sur no 8 Positivo 5 2 111 SCu95 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 112 SCu95 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 Rangos de altitud 1 = 0-200 metros 2 = 201-400 metros 3 = 401-600 metros 4 = 601-800 metros 5 = 801-1000 metros 6 = 1001:H200 metros Muestra Codigo Cultivo Región Biotipo Presencia Patrón Altitud 113 SCu95 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 114 SCu95 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 121 8381 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 122 SC79 Chile Sur no 9 Negativo 0 1 123 SC79 Chile Sur no 8 Positivo 6 124 SC79 Chile Sur no B Positivo 125 SC79 Chile Sur no 8 Negativo 0 126 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 127 SC79 Chile Sur no B Positivo 1 1 128 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 129 SC79 Chile Sur no 18 Negativo 0 1 130 SC79 Chile Sur no B Positivo 3 131 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 132 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 133 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 134 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 135 SC79 Chile Sur no 8 Negativo 0 136 SC79 Chile Sur no B Positivo 5 1 137 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 138 SS80 Cucúrbita Sur 8 Positivo 1 139 SS80 Cucúrbita Sur no 9 Negativo 0 1 140 SS80 Cucúrbita Sur B Negativo 0 1 141 SS80 Cucúrbita Sur no 9 Negativo 0 142 SS80 Cucúrbita Sur no 8 Positivo 5 143 SS80 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 144 SS80 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 145 SS80 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 146 SS80 Cucúrbita Sur B Negativo 0 1 147 SS80 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 1 148 SF78 Frijol Sur no 8 Negativo 0 1 149 SF78 Frijol Sur no 8 Negativo 0 1 150 SF78 Frijol Sur no B Negativo 0 1 151 SF78 Frijol Sur no B Negativo 0 1 152 SF78 Frijol Sur no B Negativo 0 1 153 SF78 Frijol Sur no 8 Negativo 0 1 154 SF78 Frijol Sur no B Negativo 0 1 159 SCu82 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 2 160 SCu82 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 2 161 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 162 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 163 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 164 SCu82 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 2 165 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 166 SCu82 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 2 167 SCu82 Cucúrbita Sur no 8 Positivo 5 2 168 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 169 STa85 Tabaco Sur no 9 Negativo 0 1 170 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 171 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 172 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 1 173 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 1 174 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 175 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 1 176 STa85 Tabaco Sur no 8 Negativo 0 1 Rangos de altitud 1 = 0-200 metros 2 = 201-400 metros 3 = 401-600 metros 4 = 601-800 metros 5 = 801-1000 metros 6 = 1001-1200 metros Muestra Codigo Cultivo Región Biotipo Presencia Patrón Altitud 177 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 1 178 ST285 Tabaco Sur no 8 Negativo 0 1 179 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 180 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 181 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 182 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 183 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 184 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 185 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 186 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 1 187 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 189 STo96 Tomate Sur no B Negativo 0 1 190 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 191 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 1 192 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 1 193 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 1 194 STo96 Tomate Sur no E Negativo 0 1 195 STo96 Tomate Sur no B Positivo 1 1 196 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 1 197 STo96 Tomate Sur no B Negativo 0 198 STo96 Tomate Sur no B Negativo 0 209 ETo52 Tomate Oriente no B Negativo 0 5 210 ETo52 Tomate Oriente no 8 Negativo 0 5 211 ETo52 Tomate Oriente no 8 Negativo 0 5 212 ETo52 Tomate Oriente no 8 Positivo 1 5 213 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 1 5 214 ETo52 Tomate Oriente no E Positivo 1 5 215 ETo52 Tomate Oriente no 8 Negativo 0 5 216 ETo52 Tomate Oriente no 2 Negativo 0 5 217 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 1 5 218 ETo52 Tomate Oriente no 9i Negativo 0 5 219 EC41 Chile Oriente no 8 Negativo 0 5 220 EC41 Chile Oriente no B Negativo 0 5 221 EC41 Chile Oriente no B Negativo 0 5 222 EC41 Chile Oriente no 8 Negativo 0 5 223 EC41 Chile Oriente no B Negativo 0 5 229 ES104 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 230 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 231 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 232 85104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 233 85104 Cucúrbita Oriente B Positivo 1 2 234 ES104 Cucúrbita Oriente B Positivo 1 2 235 E5104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 236 8'5104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 237 85104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 238 E5104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 239 EF49 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 240 EF49 Frijol Oriente no B Negativo 0 5 241 EF49 Frijol Oriente no B Negativo 0 5 242 EF49 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 243 EF49 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 244 ES54 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 5 245 ES54 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 5 246 ES54 Cucúrbita Oriente no B Negativo i 0 5 Muestra Codigo Cultivo Región Biotipo Presencia Patrón Altitud 247 ES54 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 _ 5 248 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 249 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 250 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 251 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 1 252 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 1 253 STa85 Tabaco Sur no B Negativo 0 254 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 255 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 256 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 257 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 258 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 259 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 260 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 261 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 262 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 263 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 264 SCu82 Cucúrbita Sur no 9 Positivo 7 2 265 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 266 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 267 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 268 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 269 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 270 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 271 SCu82 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 2 272 SCu82 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 2 283 STo96 Tomate Sur B Negativo 0 1 284 STo96 Tomate Sur no B Negativo O 1 285 STo96 Tomate Sur B Negativo 0 1 286 STo96 Tomate Sur B Positivo 1 1 287 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 1 288 STo96 Tomate Sur no B Negativo 0 1 289 STo96 Tomate Sur no B Positivo 1 1 290 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 291 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 1 292 STo96 Tomate Sur no 8 Negativo 0 293 SF78 Frijol Sur no B Negativo 0 1 294 SF78 Frijol Sur no B Negativo 0 1 295 SF78 Frijol Sur no B Negativo 0 296 SF78 Frijol Sur no 8 Negativo 0 1 297 SM92 Cucúrbita Sur 8 Negativo 0 1 298 SM92 Cucúrbita Sur B Negativo 0 299 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 300 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 1 301 SM92 Cucúrbita Sur B Negativo 0 302 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 303 SM92 Cucúrbita Sur B Negativo 0 1 304 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 1 305 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 1 306 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 307 SM92 Cucúrbita Sur B Negativo 0 1 308 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 309 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 310 EM105 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 Muestra Codigo Cultivo Región Biotipo Presencia Patrón Altitud 311 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 _ 2 312 EM105 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 313 EM105 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 _ 2 314 EM105 Cucúrbita Oriente B Negativo O 2 315 EM105 Cucúrbita Oriente B Negativo O 2 316 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 317 EM105 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 318 SS80 Cucúrbita Sur no B Positivo 1 1 319 SS80 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 320 SC79 Chile Sur no B Positivo 3 1 321 SC79 Chile Sur no B Positivo 1 322 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 323 SC79 Chile Sur no B Negativo 0 1 324 SC79 Chile Sur no B Positivo 11 1 325 SC79 Chile Sur no 8 Negativo 0 1 326 SC79 Chile Sur no B Positivo 5 327 SC79 Chile Sur no 8 Positivo 1 328 SC79 Chile Sur no B Positivo 1 1 329 SC79 Chile Sur no 8 Positivo 7 1 330 STo87 Tomate Sur no B Negativo 0 2 331 EPe48 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 5 332 EPe48 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 5 333 EPe48 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 5 334 EPe48 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 5 335 EPe48 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 5 336 EPe48 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 5 337 EPe108 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 338 EPe108 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 339 EPe108 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 340 EPe108 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 341 EPe108 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 342 EPe108 Cucúrbita 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Altitud 365 ES51 Cucúrbita Oriente no 13 Negativo O 6 366 ES51 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 6 367 ES51 Cucúrbita Oriente no B Negativo O _ 6 366 ES51 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 6 369 ES51 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 6 370 ES51 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 6 371 ES51 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 6 372 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 373 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 374 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 375 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 376 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 377 ES104 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 378 ETa42 Tabaco Oriente no B Positivo 1 5 379 ETa42 Tabaco Oriente no B Positivo 1 5 380 ETa42 Tabaco Oriente no 13 Negativo 0 5 381 ETa42 Tabaco Oriente no B Positivo 6 5 382 ETa42 Tabaco Oriente no B Negativo 0 5 383 ETo26 Tomate Oriente no B Positivo 1 2 384 ETo26 Tomate Oriente no B Positivo 5 2 385 ETo26 Tomate Oriente no B Positivo 1 2 386 ETo26 Tomate Oriente no B Positivo 1 2 387 ETo26 Tomate Oriente B Positivo 1 2 388 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 1 6 389 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 1 6 390 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 1 6 391 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 11 6 392 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 1 6 393 ETo47 Tomate Oriente no B Negativo 0 6 394 ETo47 Tomate Oriente no 8 Positivo 11 6 395 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 11 6 396 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 1 6 397 ETo47 Tomate Oriente no B Positivo 11 6 398 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 1 5 399 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 3 5 400 ETo52 Tomate Oriente no B Negativo 0 5 401 ETo52 Tomate Oriente no B Negativo 0 5 402 ETo52 Tomate Oriente no 3 Positivo 2 5 403 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 3 5 404 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 3 5 405 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 2 5 406 ETo52 Tomate Oriente no 3 Negativo 0 5 407 ETo52 Tomate Oriente no B Positivo 2 5 408 EC41 Chile Oriente no B Positivo 1 5 409 EC41 Chile Oriente no B Positivo 1 5 410 EC41 Chile Oriente no B Negativo 0 5 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no E Negativo 0 6 456 ES51 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 6 457 ES51 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 6 458 ES51 Cucúrbita Oriente no 9 Negativo 0 6 459 ES51 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 6 460 ES51 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 6 461 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 462 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 463 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Ne•ativo 0 1 464 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 465 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 466 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 467 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 1 468 ETa42 Tabaco Oriente no B Negativo 0 5 469 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Negativo 0 5 470 ETa42 Tabaco Oriente no 8 Negativo 0 5 471 ETa42 Tabaco Oriente no B Negativo 0 5 472 ETa42 Tabaco Oriente no B Negativo Muestra Codigo Cultivo Región Biotipo Presencia Patrón Altitud 473 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 474 SM92 Cucúrbita Sur no 8 Negativo 0 1 475 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 476 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 477 SM92 Cucúrbita Sur no B Negativo 0 1 478 EF39 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 479 EF39 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 480 EF39 Frijol Oriente no 8 Negativo 0 5 481 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 482 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 483 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 484 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 485 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 486 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 487 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 488 EM106 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 489 EM106 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 490 EM106 Cucúrbita Oriente 5 Negativo 0 2 491 EPe406 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 492 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 493 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 , z 494 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 495 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 496 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 497 EPe406 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 498 I EPe406 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 499 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 500 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 n z. 501 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 502 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 503 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 504 EPe406 Cucúrbita Oriente no B Negativo 0 2 505 EPe406 Cucúrbita Oriente no 8 Negativo 0 2 506 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 507 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 508 EM410 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 509 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 510 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 511 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 512 EM410 Cucúrbita Oriente 8 Negativo 0 2 513 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 514 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 515 EM410 Cucúrbita Oriente B Negativo 0 2 516 ETo408 Tomate Oriente 8 Negativo 0 2 517 ETo408 Tomate Oriente B Negativo 0 2 518 ETo408 Tomate Or