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Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja

Publicado: 9 de noviembre de 2017
Por: Dr. MVZ Roislen Castaño Concepción (Centro Nacional para la Producción de Animales para Laboratorio - CENPALAB) y Julyzabeth Chiroque Montalban (Facultad de Agronomía, Universidad Agraria de la Habana - UNAH), Cuba
INTRODUCCIÓN
Los viroides y priones constituyen grupos microbianos de gran interés desde el punto de vista agropecuario ya que estos microorganismos se reportan como agentes causales de enfermedades en plantas y animales, con características muy específicas que los diferencian entre sí y de gran interés desde el punto de vista evolutivo, así como en las investigaciones microbiológicas.
Los viroides están formados por pequeñas moléculas circulares de ARN, parecidos estructuralmente a una cadena doble de ADN circular. No tienen cápsula y no codifica para ninguna proteína por lo que depende exclusivamente del genoma del hospedador generalmente atacan a vegetales como los cítricos y cocos.
Los priones son partículas proteínicas infecciosas desarrolladas a partir de una forma modificada de una proteína de mamífero, estos priones son responsables de enfermedades mortales.
 
VIROIDES Y PRIONES QUE AFECTAN A LOS ANIMALES DE GRANJA
VIROIDES
Los viroides son ácidos nucleicos de bajo peso molecular, desnudos, extremadamente resistentes al calor, a la radiación ultravioleta y la radiación ionizante. Estas partículas se componen exclusivamente de una pieza de ARN circular de cadena sencilla, con algunas regiones de cadena doble. Los viroides causan en su mayoría enfermedades de plantas, como la enfermedad del tubérculo ahusado de la papa.
Estructura
Son pequeñas moléculas de ARN circular de cadena sencilla   formadas por unos pocos cientos de nucleótidos. Carecen de cápsida y su tamaño es una milésima parte de los virus más pequeños. Aparecen con mayor abundancia en el núcleo de las células infectadas. Se sabe que el viroide no actúa como ARNm que se deja traducir en proteínas por los ribosomas de la célula huésped, el viroide, en su replicación, aprovecha los sistemas enzimáticos de la célula huésped (como los virus).
Ciclo lítico de los virus
Todos los virus que siguen este tipo de ciclo presentan en su ciclo vital una serie de etapas comunes.
1. Fijación o adsorción
Mediante receptores específicos presentes en la membrana de la célula parasitada y la cápsida o envuelta viral se produce el fenómeno de la adsorción. Algunos virus parásitos de metafitas no usan este método ya que penetran siempre por heridas o gracias a la actividad de insectos perforadores.
2. Penetración.
En la fase de penetración, los bacteriófagos y ciertos tipos de virus animales se inyecta el ácido nucleico viral hacia el interior de la célula hospedadora. En otros tipos de virus se hace mediante endocitosis. Los virus con envuelta pueden pasar por fusión de su envuelta con la membrana de la célula hospedadora.
3. Replicación.
Una vez liberado el ácido nucleico en el citoplasma de la célula hospedadora, se produce la replicación de los componentes vírales. La maquinaria metabólica de la célula huésped se pone a disposición de los genes virales para la síntesis de las estructuras virales.
4. Síntesis.
Se sintetizan proteínas del virus de replicación, proteínas estructurales de la cápsula y proteínas que intervienen en los procesos de maduración y liberación de nuevos viriones. Estos procesos se hacen en el citoplasma de la célula hospedadora.
5. Ensamblaje.
Una vez sintetizados los componentes de los nuevos viriones, las cápsidas se ensamblan con el ácido nucleico. Los virus como el de la gripe tienen el genoma fragmentado; si distintos fragmentos se combinan y se encapsidan dan lugar a infecciones muy difíciles de combatir. Esto presupone una dificultad añadida para poder encontrar una vacuna definitiva
6. Lisis y liberación.
Cuando concluye el ciclo de multiplicación los nuevos viriones salen de la célula, provocando la lisis celular o por gemación. Mientras se van liberando los virus con envoltura adquieren su membrana a partir de la membrana celular del hospedador gracias a la actividad de proteínas sintetizadas por el virus.
 
Figura 1. Ciclo Lisogénico de los virus.
Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja - Image 1

Lo realizan los virus que infectan a las bacterias que son virus complejos denominados fagos que no tienen envuelta. Su material genético puede ser ARN o ADN. En este ciclo se pueden observar las típicas fases de adsorción, penetración, ensamblaje y liberación mediante lisis de células hospedadoras o por gemación.
  1. Fase de fijación: Los virus se unen a la cubierta de la pared bacteriana.
  2. Fase de contracción: La colase contrae y el ácido nucleico del virus se empieza a inyectar.
  3. Fase de penetración: El ácido nucleico del virus penetra en el citoplasma de la bacteria, y a partir de este momento puede seguir dos ciclos diferentes. Ciclo Lisogénico
  4. El genoma del virus: Queda integrado en el genoma de la bacteria, se replica junto con el de la bacteria. El virus queda en forma de profano.
  5. Por distintos factores: El profano puede comenzar un ciclo lítico.
Figura 2. Ciclo vital e un Fago
Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja - Image 2

Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja - Image 3

PRIONES.
Son organismos infecciosos formados únicamente de proteína y carece de ácido nucleico. Se han relacionado estas partículas con enfermedades degenerativas del sistema nervioso con un componente infectivo, como la enfermedad de Scrapie (prurito lumbar en ovejas y cabras,), Kuru (asociada al canibalismo de una tribu de Nueva Guinea) o Creutzfeldt-Jakob, en el hombre, y la enfermedad de las “vacas locas”, que se transmite al ser humano, produciendo un tipo especial de encefalopatía espongiforme.
Estructura.
Son proteínas mal plegadas de una proteínaque normalmente está presente en célulascerebrales.Estas proteínas son patógenas y tienenalterada su estructura secundaria y comoconsecuencia el plegamiento de su estructuraterciaria es incorrecto. A diferencia del resto de los agentes infecciosos(virus, bacterias, hongos y entre otros), que contienenácidos nucleicos, un prion sólo está compuestopor aminoácidos.
Enfermedades causadas por los viroides en los vegetales.
Los viroides infecta a las células vegetales, produciendo enfermedades en patatas, cítricos y cocoteros. Afectan a genes que codifican hormonas causando enanismo y deformación del tallo, hoja y fruto. Se transmite por insectos o material agrícola infectado.
Tubérculo Fusiforme de la patata.
Síntomas en la hojas de la patata cv Nicola (derecha). El porte de la planta es menor y más pálida que las plantas sanas (izquierda). Además, las hojas están más rectas que las normales
Figura 3.  Enfermedad viridica en hojas de patata
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Figura 4.Síntomas del tubérculo de la patata cv. Nicola. Tubérculos infectados se vuelven alargados y distorsionados (a la derecha y en centro), comparados con el tubérculo sano (izquierda). Los síntomas pueden aparecer después de varias generaciones.
Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja - Image 5
 
Figura 5. Síntomas foliales causados por el viroide del enanismo del crisantemo
Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja - Image 6
Figura 6.Exocortis de los cítricos.

Enfermedades Priónicas en animales.
Se conocen numerosas variantes que afectan a distintas especies animales: équidos, bovinos, ovinos, caprinos, felinos, mustélidos y ungulados exóticos, tales como:
Scrapie o prurito lumbar (ovino – caprino).
Se caracteriza por la pérdida de la coordinación a tal punto que el animal no puede ponerse de pie y por un prurito tan intenso que provoca que el animal se rasque hasta que pierde su lana o pelo. Finalmente la degeneración neuronal los lleva a la muerte. 

Una postura errónea y la alteración de la marcha, en una oveja infectada de tembladera (Scrapie).
Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja - Image 7
Encefalopatía espongiforme (EEB) del ganado vacuno (enfermedad de las vacas locas).
El término enfermedad de las “Vacas Locas” se refiere a un proceso que afecta al ganado bovino, produciendo una degeneración progresiva de su sistema nervioso central que lleva a que el animal parezca estar en ese estado. Se trata de un grupo de enfermedades transmisibles que inciden sobre diferentes especies animales (en concreto la Encefalopatía Espongiforme Bovina o enfermedad de las “Vacas Locas” afecta a los bóvidos, es mortal para el animal y su periodo de evolución es largo, entre 4-5 años de promedio).
Esta enfermedad se descubrió en el Reino Unido en noviembre de 1986 por el Laboratorio Central de Veterinaria, y a partir de 1987 se empieza a investigar sobre su posible mecanismo de transmisión. En abril de 1990 se comunica oficialmente a la Comunidad Económica Europea.
Su causa es una proteína infecciosa a la que se ha llamado “Prión”. Se trata de una partícula aún más pequeña que un virus, un agente infectante no habitual y se asemeja al agente responsable de una enfermedad que afecta a las cabras y ovejas: el “scrapie” o prurigo lumbar. Este “Prión” es muy resistente a los medios habituales de desinfección.
Las vacas se contagiarían al comer piensos elaborados con restos de otros animales, no se ha comprobado el contagio de las vacas enfermas a sus crías ni a otras vacas. La enfermedad de las vacas locas, produce alteraciones en el comportamiento de los animales como estados de nerviosismo, comportamiento agresivo y reticencias a sortear dificultades. Es una enfermedad degenerativa del sistema nervioso central de los bovinos, que se caracteriza por la aparición de síntomas nerviosos en los animales adultos que, progresivamente finaliza con la muerte del animal.
La enfermedad de las vacas locas, produce alteraciones en el comportamiento de los animales como estados de nerviosismo, comportamiento agresivo y reticencias a sortear dificultades
Viroides y Priones que afectan a las plantas y animales de granja - Image 8
CONCLUSIONES
  1. En conclusión los viroides son microorganismos que atacan específicamente a los vegetales produciendo enfermedades en cítricos, patatas y cocoteros.
  2. Los priones afectan a los animales principalmente atacan al sistema nervioso generando deformaciones en el sistema nervioso.
  3. . Reconociendo y determinando sus estructuras podemos prever o controlar dichas enfermedades causadas por estos microorganismos.
 
BIBLIOGRAFÍA
  1. Andresen, H. 2009, UNM San Marcos, Perú. Priones y encefalopatías espongiformes.
  2. Farias.G, Garces. H, Larena.J, Ramirez.A y Claudio. P. 2001, Enfermedades. Producidas Por Priones en los Animales.
  3. Mayea. S, 1997, La Habana. Microbiología agropecuaria.
  4. Miguel. J. 2002. Enfermedades por priones.
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Autores:
Roislen Castaño Concepcion
Universidad Agraria de la Habana - UNAH
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Kevin Valdez sosa
Universidad Técnica Luis Vargas Torres
11 de agosto de 2020
los viroides son microorganismos que atacan específicamente a los vegetales produciendo enfermedades en cítricos, patatas y cocoteros. Los priones afectan a los animales principalmente atacan al sistema nervioso generando deformaciones en el sistema nervioso. . Reconociendo y determinando sus estructuras podemos prever o controlar dichas enfermedades causadas por estos microorganismos.
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