PATOGENI E HPLVD.

Il viroide latente del luppolo (HLVd, HLV o HpLVd) è un piccolo parassita molecolare che è infettivo nelle piante. HLVd è la causa molecolare del "dudding" nelle piante di cannabis.

Le principali perdite economiche sono attribuite al viroide latente del luppolo a causa dell'impatto negativo di questo agente patogeno sulla qualità dei fiori. Le stime indicano una perdita di produzione totale accumulata del +20% e alcuni dei nostri clienti hanno subito infezioni del 50%-60% nelle loro sale di coltivazione. La gestione di HLVd è una considerazione critica per tutti i coltivatori di cannabis.

COS'È UN VIROIDE?

I viroidi sono agenti infettivi in miniatura composti solo da materiale genetico. A differenza dei virus, il cui genoma è incapsulato da uno strato protettivo, i viroidi sono RNA nudo. Questo RNA, proprio come il DNA, contiene tutte le informazioni necessarie a un viroide per replicarsi all'interno del suo ospite. Poiché i viroidi sono così semplici, sono completamente dipendenti dalla pianta ospite per consentire la replicazione e la diffusione.

QUANTO SONO STABILI I VIROIDI?

I viroidi sono RNA nudo, quindi spesso si presume che siano instabili e non possano rimanere infettivi al di fuori di un ospite per molto tempo. Questa ipotesi si basa sulla natura relativamente fragile della molecola di RNA media. Tuttavia, i viroidi non sono una molecola di RNA media. Sono molecole a forma di asta, strettamente legate a se stesse, come due pezzi di velcro.

Questa struttura, chiamata RNA a doppio filamento, è molto stabile e rigida, permettendo ai viroidi di persistere anche in ambienti difficili. Gli studi hanno dimostrato che i viroidi possono rimanere infettivi per più di 24 ore sulle superfici più comuni, 7 settimane in acqua e da mesi a anni in detriti e semi di piante essiccati (6). Una sterilizzazione attenta e intenzionale è fondamentale per limitare la diffusione dei viroidi.

DA DOVE PROVIENE IL VIROIDE LATENTE DEL LUPPOLO?

Il viroide latente del luppolo (HLVd) è stato caratterizzato per la prima volta nelle piante di luppolo (le piante che danno il sapore amaro alla birra) nel 1987. Nel luppolo, l'HVD è in gran parte asintomatico, il che ha permesso a questo agente patogeno di diffondersi a livello globale. Il viroide latente del luppolo è stato identificato nella maggior parte dei continenti del mondo e in alcuni campi più del 90% delle piante di luppolo erano infettate. Nonostante questo alto tasso di infezione, sono in atto poche misure di contenimento per il viroide latente del luppolo nel luppolo perché l'infezione non causa gravi conseguenze economiche in questa coltura. Esattamente quando HLVd cross-species è saltato nella cannabis non è noto. Tuttavia, sulla base della prevalenza del viroide latente del luppolo, questo agente patogeno si sta probabilmente diffondendo nella cannabis da un bel po' di tempo.

QUALI PIANTE POSSONO ESSERE INFETTATE DA VIROIDE LATENTE DEL LUPPOLO?

Il viroide latente del luppolo ha una gamma di ospiti abbastanza ristretta. Le uniche piante caratterizzate come ospiti naturali di HLVd sono le piante di luppolo, l'ortica pungente e la cannabis. Tuttavia, i viroidi sono capaci di rapida mutazione ed evoluzione, quindi è possibile che una sequenza HLVd alternativa possa evolversi per infettare altre colture. In linea con questa idea, è noto che il trattamento termico provoca mutazioni nel genoma di HLVd che potrebbero consentire al viroide di replicarsi in altre colture.

Come si replica il viroide latente del luppolo?

I viroidi sono parassiti intracellulari che dipendono completamente dalla pianta per la replicazione. I viroidi come HLVd esistono per lo più all'interno delle cellule di una pianta infetta, in un compartimento chiamato nucleo.

Nel nucleo, HLVd cambia l'espressione genica costringendo la macchina molecolare che interpreta il DNA (chiamata RNA polimerasi II) a replicare invece il viroide. A causa della posizione di HLVd nelle piante infette, i disinfettanti non specifici, applicati localmente o usati per immergere un clone, non possono curare il viroide latente del luppolo. Qualsiasi disinfettante che distrugge indiscriminatamente l'RNA, all'interno delle cellule viventi, ucciderebbe anche la pianta.

Il viroide latente del luppolo stabilisce un'infezione sistemica muovendosi attraverso il sistema vascolare della pianta. Poiché i viroidi non possono trafficare in modo indipendente, dipendono dal normale movimento della linfa per trasportarli dal sito di infezione a nuovi tessuti. Per questo motivo, i viroidi non infettano tutte le parti di una pianta in modo uniforme. La linfa contenente energia generata nel tessuto fogliare (alias fotoassimilati) viene trafficata in aree di crescita attiva nella pianta. Pertanto, i viroidi viaggeranno più facilmente verso le aree che crescono attivamente quando la pianta è stata infetta e verso le radici, che richiedono energia generata dal fogliame per crescere. Ciò significa che non tutti i rami di una pianta infetta conterranno inizialmente viroide latente di luppolo. Il campionamento di più posizioni intorno a un impianto è fondamentale per diagnosticare correttamente l'HVLVd.

Quali sono i sintomi del viroide latente del luppolo?

Il viroide latente dell'hop ha effetti molto pleiotropi, il che significa che i sintomi possono variare da gravi a estremamente sottili. Un'infezione da HLVd può avere un impatto sui modelli di crescita, sulla forma e sul colore delle foglie e sul contenuto e sulla qualità dei fiori.

Le infezioni possono essere asintomatiche?

Tuttavia il viroide latente del luppolo può anche presentarsi in modo asintomatico soprattutto nelle piante appena infette o nelle piante allo stato vegetativo. Anche se i sintomi potrebbero non essere evidenti, queste piante possono ancora diffondere l'infezione a piante sane nella tua struttura. Il viroide latente dell'hop non può essere diagnosticato in base ai soli sintomi. L'unico modo per essere sicuri che una pianta sia infetta o meno è attraverso un test diagnostico molecolare.

Come si diffonde il viroide latente del luppolo?

• Trasmissione meccanica. Il viroide latente del luppolo si diffonde principalmente meccanicamente. Affinché l'infezione si diffonda, la linfa di una pianta infetta deve accedere a una ferita o microtaglio su una pianta sana. Il modo più comune in cui i viroidi si diffondono in una struttura è durante il taglio delle piante. Se gli strumenti non vengono sterilizzati correttamente dopo aver tagliato una pianta infetta, quegli strumenti diffonderanno prontamente HLVd a piante sane.
• TRasmissione da contatto. Anche il contatto può diffondere il viroide latente del luppolo anche se questo metodo di trasmissione è meno comune. Se con le mani si tocca linfa o detriti vegetali da una pianta malata e successivamente si toccano altre piante a cui si procura un micro-ferita o abrasione può diffondersi l'HLVd. Si raccomanda vivamente di utilizzare guanti o sterilizzare sempre le mani prima di toccare le piante.
• Trasmissione dai semi. Mentre non esistono studi pubblicati sulla cannabis che descrivano la frequenza di trasmissione dei semi, HLVd si trasmette attraverso i semi nelle piante di luppolo ad un tasso di circa l'8%. TUMI Genomics sta attualmente conducendo una collaborazione di ricerca con il dipartimento dell'Agricoltura del Texas A&M per determinare la percentuale di trasmissione di semi di HlVd nella cannabis
• Trasmissione dall'acqua. La trasmissione dell'acqua è un'altra potenziale via di diffusione. I viroidi sono in alta concentrazione nelle radici e possono spostarsi dalla radice nell'acqua di deflusso. L'acqua contaminata da alti livelli di viroide può diffondere l'infezione alle piante sane. Se si utilizza acqua in ricircolo o fonti d'acqua condivise, la trasmissione dell'acqua è una potenziale preoccupazione.
• Insetti e altri parassiti. Attualmente non esistono rapporti pubblicati che mostrino la trasmissione degli insetti del viroide latente del luppolo. Tuttavia, numerosi altri viroidi sono diffusi dagli insetti, rendendo molto probabile la trasmissione degli insetti di HLVd. È buona norma limitare l'accesso degli insetti alle tue piante a prescindere, poiché molti altri virus e agenti patogeni sono diffusi dagli insetti. Rapporti recenti suggeriscono anche che i funghi patogeni, come Fusarium, sono in grado di sostenere la replicazione dei viroidi e diffondere l'infezione alle piante ospiti. Mentre i funghi patogeni sono una delle principali preoccupazioni per i coltivatori di cannabis a sé stanti, limitare la prevalenza e la diffusione di agenti patogeni fungini nella vostra struttura potrebbe aiutare a limitare anche la trasmissione del viroide latente del luppolo.

Come posso mantenere al sicuro la mia struttura dal Viroide latente del luppolo?

Il modo più efficace per mantenere la tua struttura al sicuro dal viroide latente del luppolo è la prevenzione. Non esiste un trattamento topico o una cura per HLVd. Mentre le varietà critiche possono essere pulite attraverso un lungo processo di coltura tessutale, nulla può salvare una corsa che fallisce a causa del viroide latente del luppolo.

Cosa devo usare per disinfettare i miei strumenti?

Poiché i viroidi sono RNA nudo, molti disinfettanti comuni non sono efficaci per rimuovere il viroide latente di luppolo. Il disinfettante più efficace dimostrato per distruggere in modo affidabile i viroidi è la normale candeggina domestica (ipoclorito di sodio- 5,25% ipoclorito di sodio). Per rimuovere la contaminazione da viroidi, gli strumenti devono essere immersi in una soluzione di candeggina diluita (una parte di candeggina domestica mescolata con nove parti di acqua) per 60 secondi. Immergere diverse paia di forbici in una soluzione di candeggina può aiutare a rendere efficiente la disinfezione durante il taglio. I disinfettanti comuni che NON funzionano contro i viroidi includono l'alcol (a qualsiasi concentrazione) o il perossido di idrogeno. Anche la sterilizzazione termica non è efficace al 100%

Quanto spesso devo effettuare i test per HpLVd?

Il viroide latente dell'hop non può essere diagnosticato in base ai soli sintomi. L'unico modo per determinare se una pianta è infetta è attraverso un test diagnostico. A causa della prevalenza e della potenziale perdita economica da questo agente patogeno, si raccomanda un test regolare delle piante madri ogni 4-6 settimane.

Mentre sono disponibili vari tipi di test in laboratorio, la PCR è di gran lunga la più sensibile e accurata.

Come faccio a campionare le mie piante?

I viroidi non si muovono nella pianta in modo uniforme in tutti i tessuti. Abbiamo scoperto che l'area della pianta che è più predittiva dell'infezione è il tessuto radicale superiore. Questo tessuto contiene alti livelli di viroide ed è predittivo al 100% dell'infezione nei nostri studi.

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Tassa Saldi, PhD – CoFounder and CEO of Tumi Genomics