Evaluación de la técnica de amplificación por recombinasa y polimerasa (RPA) para la detección de begomovirus presentes en cultivos de soja y poroto en Argentina

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Pablo Gastón Reyna
Patricia Elsa Rodriguez Pardina

Resumen

Los métodos tradicionales de diagnóstico son imprecisos para la identificación de begomovirus. Actualmente se usan técnicas moleculares, que requieren equipamientos sofisticados o procedimientos complejos. La técnica de amplificación mediante recombinasa y polimerasa (RPA) es similar a la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), sensible, específica, pero opera a temperatura constante. Con el fin de evaluar la utilización de esta técnica para la detección de begomovirus presentes en soja y poroto en Argentina, se diseñaron iniciadores específicos. Se probaron inicialmente por PCR, con clones de virus detectados en el país, y se logró amplificar una banda de 371pb. La RPA se llevó a cabo con el Twist Amp® Basic kit utilizando muestras de soja y poroto, sanas y enfermas y malezas infectadas. Se probaron dos métodos de conservación de muestras: hojas liofilizadas y hojas mantenidas a -70 ºC; y dos de obtención de ADN: CTAB y molido de la muestra en 0,5M OHNa. La reacción se incubó a 37 ºC durante 30 min, y luego a 65 ºC durante 10 min. Se visualizaron bandas del tamaño esperado en plantas infectadas y no en testigos sanos. No hubo diferencias según los métodos de conservación de material ni con los de extracción de ADN utilizados. Se logró ajustar la RPA para la detección de begomovirus en cultivos de soja y poroto de Argentina.

Detalles del artículo

Cómo citar
Reyna, P. G., & Rodriguez Pardina, P. E. (2018). Evaluación de la técnica de amplificación por recombinasa y polimerasa (RPA) para la detección de begomovirus presentes en cultivos de soja y poroto en Argentina. AgriScientia, 35(2), 35-42. https://doi.org/10.31047/1668.298x.v35.n2.19319
Sección
Comunicaciones

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Bonney, L. C., Watson, R. J., Afrough, B., Hewson, R., Mullojonova, M., Dzhuraeva, V., y Tishkova, F. (2017). A recombinase polymerase amplification assay for rapid detection of Crimean-Congo Haemorrhagic fever Virus infection. [Article]. PLoS Neglected Tropical Diseases, 11(10). doi: 10.1371/journal.pntd.0006013

Boyle, D. S., Lehman, D. A., Lillis, L., Peterson, D., Singhal, M., Armes, N., Parker, M., Piepenburg, O., y Overbaugh, J. ( 2013). Rapid detection of HIV-1 proviral DNA for early infant diagnosis using recombinase polymerase amplification. mBio, 4(2), e00135-00113. doi: 10.1128/mBio.00135-13.

Cancino, M., Abouzid, A. M., Morales, F. J., Purcifful, D. E., Polston, J., y Hiebert, E. (1995). Generation and characterization of three monoclonal antibodies useful in detecting and distinguishing bean golden mosaic virus isolates. Phytopathology, 89, 818-828.

Deng, D., McGrath, P. F., Robinson, D., y Harrison, B. D. (1994). Detection and differentiation of whitefly-transmitted geminiviruses in plants and vector insects by the polymerase chain reaction with degenerated primers. Annals of Applied Biology, 125, 327-336.

Devaraja, B., Gangatirkar, P., Sunitha, S. N., Narayanaswamy, K., Karande, A., Muniyappa, V., y Savithri, H. S. (2004). Production of monoclonal antibodies to Tomato leaf curl Bangalore virus. Annals of Applied Biology, 144(3), 333-338. doi: 10.1111/j.1744-7348.2004.tb00348.x

Doyle, J. J., y Doyle, J. L. (1987). A rapid DNA isolation procedure for small amounts of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin, 19, 11-15.

Fauquet, C. M., Briddon, R. W., Brown, J. K., Moriones, E., Stanley, J., Zerbini, M., y Zhou, X. (2008). Geminivirus strain demarcation and nomenclature. [journal article]. Archives of Virology, 153(4), 783-821. doi: 10.1007/s00705-008-0037-6

Fukuta, S., Kato, S., Yoshida, K., Mizukami, Y., Ishida, A., Ueda, J., Kanbe, M., y Ishimoto, Y. (2003). Detection of tomato yellow leaf curl virus by loop-mediated isothermal amplification reaction. J Virol Methods, 112(1-2), 35-40.

Gao, F., Jiang, J.-Z., Wang, J.-Y., y Wei, H.-Y. (2018). Real-time isothermal detection of Abalone herpes-like virus and red-spotted grouper nervous necrosis virus using recombinase polymerase amplification. journal of Virological Methods, 251, 92-98. doi: https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2017.09.024

Givord, L., Fargette, D., Kounounguissa, B., Thouvenel, J. C., Walter, B., y Van Regenmortel, M. H. V. (1994). Detection. of gemihiviruses from tropical countries by a double monoclonal antibody ELISA using antibodies to African cassava mosaic virus. Agronomie, 14, 327-333.

Hajimorad, M. R., Kheyr Pour, A., Alavi, V., Ahoonmanesh, A., Bahar, M., Rezaian, M. A., y Gronenborn, B. (1996). Identification of whitefly transmitted tomato yellow leaf curl geminivirus from Iran and survey of its distribution with molecular probes. Plant Pathology, 45, 418-425.

Inoue-Nagata, A. K., Lima, M. F., y Gilbertson, R. L. (2016). A review of geminivirus diseases in vegetables and other crops in Brazil: current status and approaches for management. Horticultura Brasileira, 34, 8-18.

Kapoor, R., Srivastava, N., Kumar, S., Saritha, R. K., Sharma, S. K., Jain, R. K., y Baranwal, V. K. (2017). Development of a recombinase polymerase amplification assay for the diagnosis of banana bunchy top virus in different banana cultivars. [journal article]. Archives of Virology, 162(9), 2791-2796. doi: 10.1007/s00705-017-3399-9

Kim, J. Y., y Lee, J.-L. (2017). Development of a multiplex real-time recombinase polymerase amplification (RPA) assay for rapid quantitative detection of Campylobacter coli and jejuni from eggs and chicken products. Food Control, 73(Part B), 1247-1255. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2016.10.041

Kushwaha, N., Singh, A. K., Chattopadhyay, B., y Chakraborty, S. (2010). Recent advances in geminivirus detection and future perspectives. The Journal of Plant Protection Sciences, 2(1), 1-18.

Laguna, I. G., Fiorona, M., y Rodríguez Pardina, P. ( 2009., 9-15 de agosto). First report of Euphorbia mosaic virus-Peru a Begomovirus, infecting soybean crops in Argentina Paper presented at the VIII Soybean Research Conference, Beinjing. China.

Law, I. L. G., Loo, J. F. C., Kwok, H. C., Yeung, H. Y., Leung, C. C. H., Hui, M., Wu, S. Y., Chan, H. S., Kwan, Y. W., Ho, H. P., y Kong, S. K. (2018). Automated real-time detection of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis on a lab-on-a-disc by Recombinase Polymerase Amplification. Analytical Biochemistry, 544, 98-107. doi: https://doi.org/10.1016/j.ab.2017.12.031

Lobato, I. M., y O'Sullivan, C. K. (2018). Recombinase polymerase amplification: Basics, applications and recent advances. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 98, 19-35. doi: https://doi.org/10.1016/j.trac.2017.10.015

Londoño, M. A., Harmon, C. L., y Polston, J. E. (2016). Evaluation of recombinase polymerase amplification for detection of begomoviruses by plant diagnostic clinics. [Article]. Virology Journal, 13(1). doi: 10.1186/s12985-016-0504-8

Mekuria, T. A., Zhang, S., y Eastwell, K. C. (2014). Rapid and sensitive detection of Little cherry virus 2 using isothermal reverse transcription-recombinase polymerase amplification. journal of Virological Methods, 205, 24-30. doi: https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2014.04.015
Piepenburg, O., Williams, C. H., Stemple, D. L., y Armes, N. A. (2006). DNA Detection Using Recombination Proteins. PLoS Bio, 4(7), e204. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0040204

Potter, J. L., Nakha, M. K., Mejia, L., y Maxwell, D. P. (2003). PCR and DNA hybridization methods for specific detection of bean-infecting begomoviruses in the Americas and Caribbean. Plant Disease, 87(10), 1205-1212.

Rivas Platero, G. G., y Lastra, R. (1993). Detección no radiactiva de geminivirus en tomate mediante hibridación de ácidos nucleicos. Manejo Integrado de Plagas, 30, 7-10.

Rodríguez Pardina, P., Hanada, K., Laguna, I. G., Zerbini, F., y Ducasse, D. (2011). Molecular characterization and relative incidence of bean- and soybean-infecting begomoviruses in northwestern Argentina. Annals of Applied Biology., 158(1), 69-78.

Rojas, M. R., Gilbertson, R. L., Russell, D. R., y Maxwell, D. P. (1993). Use of degenerate primers in the polymerase chain reaction to detect whitefly-transmitted geminiviruses. Plant Disease, 77, 340-347.

Silva, G., Bömer, M., Nkere, C., Lava Kumar, P., y Seal, S. E. (2015). Rapid and specific detection of Yam mosaic virus by reverse-transcription recombinase polymerase amplification. journal of Virological Methods, 222, 138-144. doi: https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2015.06.011

Valasevich, N., y Schneider, B. (2017). Rapid detection of “Candidatus Phytoplasma mali” by recombinase polymerase amplification assays. Journal of Phytopathology, 165(11-12), 762-770. doi: 10.1111/jph.12616

Varela, G., Avalos, V., Laguna, I. G., y Rodríguez Pardina, P. (2016, 7-10
de noviembre ). Identification and molecular characterization of begomoviruses infecting bean crops in Northwestern Region of Argentina (NOA). Paper presented at the 8th International Geminivirus Symposium & the 6th International ssDNA Comparative Virology Workshop, New Delhi, India.

Wang, J., Liu, L., Wang, J., Pang, X., y Yuan, W. (2018). Real-time RPA assay for rapid detection and differentiation of wild-type pseudorabies and gE-deleted vaccine viruses. Analytical Biochemistry, 543, 122-127. doi: https://doi.org/10.1016/j.ab.2017.12.012

Zerbini, F. M., Briddon, R. W., Idris, A., Martin, D. P., Moriones, E., Navas-Castillo, J., Rivera-Bustamante, R., Roumagnac, P., Varsani, A., y Consortium, I. R. (2017). ICTV Virus Taxonomy Profile: Geminiviridae. Journal of General Virology, 98(2), 131-133. doi: doi:10.1099/jgv.0.000738

Zhang, S., Ravelonandro, M., Russell, P., McOwen, N., Briard, P., Bohannon, S., y Vrient, A. (2014). Rapid diagnostic detection of plum pox virus in Prunus plants by isothermal AmplifyRP® using reverse transcription-recombinase polymerase amplification. journal of Virological Methods, 207, 114-120. doi: https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2014.06.026