virus del brote hinchado

LOS CIENTÍFICOS ABORDAN EL VIRUS DEL BROZO INFLAMADO CACAO

Los científicos han desarrollado 'biosensores', detectores de mano, que dicen que pueden usarse para combatir la propagación de la enfermedad del virus del brote hinchado del cacao (CSSVD).

La enfermedad del virus del brote hinchado del cacao (CSSVD) puede infectar las plantas de cacao en cualquier etapa de desarrollo. La enfermedad causa una amplia gama de síntomas según la cepa del virus, el estadio de la infección y la susceptibilidad de la variedad de cacao.

Los síntomas incluyen decoloración de las hojas, hinchazón del tallo y la raíz y vainas de forma anormal.

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CSSVD se transmite por cochinillas infecciosas y brotes infectados. El riesgo de propagación de la enfermedad se reduce si las cochinillas y el material vegetal vivo no se transportan deliberada o accidentalmente de un lugar a otro.

La enfermedad es un grave obstáculo para la producción de cacao en África occidental, particularmente en Ghana, donde la enfermedad se reconoció por primera vez en 1936. Existen varias cepas diferentes del virus que pueden causar defoliación, muerte regresiva de la planta y graves pérdidas de rendimiento.

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El Instituto de Tecnología de Biodetección y la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad del Oeste de Inglaterra (UWE) tiene como objetivo desarrollar plataformas de biodetección altamente sensibles y específicas para atacar una variedad de enfermedades diferentes que afectan a humanos, animales e incluso plantas. .

Uno de los proyectos más recientes financiados por Innovate UK es desarrollar un biosensor para detectar CSSVD en plantas de cacao en África Occidental.

El grupo de investigación de UWE está colaborando con Mars Wrigley en este proyecto, ya que trabajan hacia un objetivo compartido de abordar la prevalencia de CSSVD y mejorar la producción de cacao en la región.

Côte d'Ivoire y Ghana suministran alrededor de 70% de la producción mundial de cacao, pero la disminución del cacao ha llevado a programas de erradicación de CSSVD para combatir la infección de frente destruyendo innumerables árboles de cacao infectados.

Hasta ahora, estos esfuerzos no han logrado evitar la propagación de CSSVD, lo que ha provocado la muerte de muchas más plantas de cacao y ha amenazado los medios de vida de los productores de cacao.

El Dr. Jackie Barnett, investigador principal del Instituto de Tecnología de Biodetección, explica:

Nuestro objetivo es poder monitorear la epidemiología de la enfermedad, así como probar nuevo material de siembra.

Como resultado del desarrollo de pruebas altamente sensibles y específicas para detectar CSSV en árboles presintomáticos, podemos asegurarnos de que no se envíen nuevas plantas que se conviertan en árboles infectados.

La detección temprana de la enfermedad brinda la oportunidad de evitar que se propague más y también brinda a los agricultores la tranquilidad de saber que sus cultivos son menos vulnerables y que el nuevo material de siembra está libre de infección.

El equipo de UWE está desarrollando un biosensor para detectar diferentes cepas del virus.

El Dr. Barnett explica además:

Muchos artículos de CSSV están desactualizados y muchos han desarrollado inmunoensayos utilizando anticuerpos policlonales.

El uso de anticuerpos policlonales generados contra el virus purificado a través de la inmunización animal normalmente da como resultado un alto nivel de fondo no deseado en el ensayo.

A pesar de los intentos de los científicos de tener en cuenta estos antecedentes no deseados, a menudo es demasiado importante, lo que afecta la sensibilidad. Para combatir esto, el Dr. Barnett y el Dr. Allainguillaume, profesor asociado en Ciencias de la Conservación en la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad del Oeste de Inglaterra (UWE), decidieron colaborar con Bio-Rad, utilizando sus reactivos de anticuerpos personalizados para desarrollar inmunoensayos sensibles para la detección. de infecciones por CSSV presintomáticas.

Además de las pruebas de anticuerpos, utilizan ensayos de PCR cuantitativos en UWE como comparación. Estas herramientas les permiten analizar el estado de infección CSSVD de las plantas de cacao cultivadas en Envirotron en UWE.

Además de trabajar en el laboratorio, el equipo viajó a Ghana en un proyecto inicial para continuar con sus esfuerzos de investigación en el Instituto de Investigación del Cacao de Ghana (CRIG). El grupo ha analizado una variedad de muestras infectadas en Ghana y ha obtenido algunos resultados preliminares prometedores.

Creen que los anticuerpos son la clave para la detección temprana de enfermedades.

Para desarrollar los inmunosensores más sensibles y específicos para la detección de distintas interacciones anticuerpo-antígeno, se requieren anticuerpos de alta calidad para los componentes del biorreceptor.

los Directiva de la UE 210/63 / UE descrito en gris et al, 2020 recomienda que los animales ya no se utilicen para producir anticuerpos únicos. En cambio, explica el Dr. Barnett, "Al colaborar con Bio-Rad, pudimos asegurarnos de que no se utilizaran animales en la producción de anticuerpos monoclonales, evitando también los inconvenientes de los anticuerpos policlonales".

“Descubrí que los anticuerpos personalizados que encargamos a Bio-Rad, basados en la información del objetivo de antígeno que les proporcionamos, eran la forma más rentable y confiable de hacerlo, al tiempo que manteníamos el nivel más alto de sensibilidad que necesitábamos. Como resultado, los anticuerpos que Bio-Rad produjo para nosotros fueron ideales para nuestra investigación ”.

El biosensor funcionará detectando una interacción biológica específica y convirtiendo la información química obtenida en una señal de salida cuantificable.

El Dr. Barnett agrega:

Ahora sabemos que nuestros anticuerpos funcionan bien y nuestro objetivo es asegurarnos de que el sensor sea confiable y robusto.

De cara al futuro, el equipo pretende que su sensor funcione como un sensor óptico. Actualmente, están desarrollando un sistema a medida para ayudarlos a lograr una sensibilidad excepcional en presencia de material vegetal y también están trabajando para definir concentraciones y aprender cómo mejorar las muestras de tejido vegetal.

Tendrán casetes hechos según sus especificaciones de diseño y un lector. Estos se utilizarán para realizar pruebas de campo en Côte d'Ivoire y Ghana.

Los investigadores trabajarán con el Instituto Mundial de Agroforestería (ICRAF) para explorar una variedad de muestras de cacao de sitios en Costa de Marfil y Ghana.

El Dr. Allainguillaume concluye:

Siendo realistas, no podemos eliminar CSSVD ya que hay demasiados árboles infectados con CSSVD, sin embargo, podemos crear áreas donde puede desarrollar material vegetal y controlar un área particular de crecimiento.

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