Virus del mosaico de la coliflor

Virus del mosaico de la coliflor (CaMV)
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Clasificación:Caulimoviridae, Caulimovirus

Virus del mosaico de la coliflor (CaMV). Es un pararetrovirus de todas las plantas crucíferas (col, brocoli, coliflor y otras). El genoma es una doble cadena de ADN circular de 8-kbp. Su importancia se debe al promotor de su ADN ribosómico 35S, que es activo constitutivamente en la mayoría de los tejidos de las plantas, por lo que ha sido muy utilizado como promotor en casi todos los cultivos transgenicos comerciales y los que están siendo evaluados en el campo.

Descripción

Un virus que ataca las plantas, incluyendo aquellas importantes en la agricultura (coliflor, brócoli, repollos, nabos y canola). Es uno de los mejores estudiados de los Caulimovirus. Se lo usa como vector para introducir el ADN en las plantas (modificación genética).

Género

  • Caulimovirus. Pararetrovirus vegetal que incluye al Virus del Mosaico de la Colifor.

Estructura

Sin cobertura. Se refiere a virus que no tienen una capa adicional (sobre) que cubre sus cápsidos.

Características

Nuevas revelaciones relacionadas con el virus del mosaico de la coliflor, muestran que tienen un sitio de alta recombinacion (3), lo que puede tener serias implicaciones sobre bioseguridad, ya que es usado como promotor en casi todos los cultivos transgenicos comerciales y los que estan siendo evaluados en el campo.

El virus del mosaico de la coliflor (CaMV) es un pararetrovirus de todas las plantas cruciferas (col, brocoli, coliflor y otras). El genoma es una doble cadena de ADN circular de 8-kbp.

Filogeneticamente, el CaMV pertenece al grupo de los caulimovirus, mas relacionado con el virus hepadnaviruses de los animales, que incluye el virus de la hepatitis B. La transcripatasa reversa (TR) del CaMV, sin embargo, es mas similar a un retrotransposon que pertenece al grupo "Gitano" y tambien a ese retrovirus (6). Esto sugiere que el CaMV evoluciono subsecuentemente de la transferencia horizontal de un retrotransposon a las cruciferas, ya sea como resultado de capturar el gen de la transcriptasa reversa por un virus pre-existente, o por un elemento transposable adquiriendo virus adicionales hasta convertirse en un virus.

El papel que tienen los distintos promotores 35S en la patogenesis del CaMV se ha empezado a estudiar recientemente (4, 9). Estos estudios demuestran que la perdida de hasta 40 amino acidos en el terminal 3' no tiene efecto en la patogenesis, mientras que cualquier perdida adicional puede ser fatal para el virus.

Varios hibridos o combinaciones de promotores han sido construidos a partir del promotor 35S del CaMV, lo que ayuda a mejorar la expresion de los transgenes: duplicando el promotor CaMV 35S (10, 11, 12,13). Estos resultados senialan la capacidad de los elementos promotores de ser intercambiados, lo que tiene importantes implicaciones sobre la seguridad de las plantas transgenicas. Esto significa, en efecto, que la recombinacion de los elementos promotores del CaMV con virus endogenos dormantes, puede creae nuevos virus infecciosos en todas las especies en las cuales el AND transgenico es transferido.

Otro factor que afecta la seguridad de las plantas transgenicas que contienen los promotores del CaMV y construcciones relacionadas es que aunque el Ca MV afecta solo a dicotiledoneas, sus promotores son promiscuos y funcionan eficientemente en monocotiledoneas (14), en lineas celulares de coniferas (15), algas verdes (16), levaduras (17) y E. coli (18). La transferencia del promotor CaMV a otras especies puede generar efectos impredescibles en la expresion de los genes, que pueden afectar a todo el ecosistema.

Es conocido ya por algun tiempo que puede ocurrir recombinacion entre estirpes virales del CaMV y plantas (19), entre diferentes partes homologas de secuencias integradas virales del CaMV en plantas transgenicas (20) y entre un transgen integrado un virus infeccioso (21). Analisis hechos sobre la puntos de recombinacion sugieren que uno de los puntos muy activos de recombinacion era el terminal 3' del promotor 35S, y se creyo que se produce principalmente durante la transcripcion reversa.

Esta clase de recombinacion depende de secuencias homologas entre sus companieros de recombinacion, asi como la accion de la transcriptasa reversas, con codificacion de virulencia, y se espera que tendra poco impacto en ADN no homologo que pertenece a otros organismos, sin embargo, se sospechaba que podia ocurrir recombinacion entre ADN de doble helice, ya que se encontro que los puntos de recombinacion fueron encontrados fuera del sitio en el que se inicia la sintesis de ADN. (donde el promotor 35S esta ubicado).

Se reconoce que un reparador de ADN de doble helice esta involucrado en recombinacion ilegitima, que permite a los plasmidos de ADN integrarse en genomas de plantas luego de que ha habido transformacion en las plantas (22- 23); y se ha identificado re arreglos de transgenes tanto en transformacion mediada por Agrobacterium (24) como por bombardeo de particulas (25). Se ha observado recombinacion ilegitima entre un transgen residente en una planta transgenica de tabaco y un transgen recien introducido (26). La recombinacion ilegitima incluye secuencias de micro cromosomas o cuando las uniones se dan en lugares donde no hay homologia en las secuencias de ADN.

Es evidente que el promotor CaMv 35S esta bien dotado de elementos que le permiten recombinarse. Un factor adicional que puede incrementar la inestabilidad de los plasmidos es la union entre este promotor y ADN extranio. Todas estas consideraciones hace que existan mayores probabilidades que el promotor CaMv 35S sea parte de una transferencia horizontal, se recombine y cause modificaciones del genoma a larga escala en ese proceso.

La transferencia horizontal del promotor CaMV no solo contribuye a la inestabilidad de las lineas transgenicas(30), sino que tienen el potencial de reactivar virus adormecidos o crear nuevos virus en todas las especies a las que es transferido, particularmente a causa de la mobilidad e intercambiabilidad de los elementos del promotor (8). En este sentido, la cercana relacion del CaMV con los hepadnavirus, tales como el virus humano de la hepatitis B, es especialmente relevante. Ademas, porque el promotor CaMv es promiscuo en sus funciones, tiene la posibilidad de promover una sobre expresion inapropiada de genes en todas las especies a la que es transferido. Una consecuencia de esta sobre expresion puede ser el cancer.

Estas consideraciones deben ser vistas a la luz de los resultados de las primeras pruebas de seguridad sistematicas de los alimentos transgenicos, reveladas en los estudios histologicos, como los realizados por Pusztai y sus colaboradores. Ewen y Pusztai (31) concluyen que una parte significante de los efectos de las papas transgenicas se debia a la "construccion de la transformacion genetica".

Señalan tambien que:

"La posibilidad de que el vector de una planta usada en forma comun en varias plantas GM puede afectar la mucosa del tracto gastrointestinal y ejercer fuertes efectos biologicos; puede ser aplicada a las plantas GM que contienen construcciones similares". El vector de uso comun es el T-ADN de Agrobacterium y la construccion en cuestion es el promotor CaMV 35S, los dos que se encuentran en las plantas estudiadas por Ewen y Pusztai (31).

Como una medida de precaucion, se recomienda que todos los cultivos que contienen el promotor CaMV 35S o promotores similares, sean retirados inmediatamente de la produccion comercial o de las pruebas de campo abierto. Todos los derivados de tales cultivos que contienen ADN transgenico deben ser inmediatamente retirados de la vente y no deben ser usados para el consumo humano o para alimento animal.

Fuentes