Geminiviridae

Geminiviridae es una familia de virus vegetales que codifican su información genética en un genoma circular de ADN monocatenario (ss). La familia contiene 18 géneros. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} Las enfermedades asociadas con esta familia incluyen: mosaico amarillo brillante, mosaico amarillo, moteado amarillo, rizado de hojas, retraso del crecimiento, estrías, rendimientos reducidos. ^{[ 2 ] [ 4 ]} Tienen genomas de ADN circular monocatenarioque codifican genes que divergen en ambas direcciones desde un origen de replicación de la cadena del virión (es decir, los genomas de geminivirus son ambisentido ). Según la clasificación de Baltimore, se consideran virus de clase II. Es la familia más grande conocida de virus de ADN monocatenario.

La transmisión de mastrevirus y curtovirus se produce a través de diversas especies de cicadélidos (por ejemplo, el virus de la raya del maíz y otros virus de la raya africana se transmiten por Cicadulina mbila ), la única especie conocida de topocuvirus, el virus del pseudorizo ​​del tomate , se transmite por el saltamontes Micrutalis malleifera , y los begomovirus se transmiten por la especie de mosca blanca Bemisia tabaci .

Estos virus son responsables de una cantidad significativa de daños a los cultivos en todo el mundo. Las epidemias de enfermedades causadas por geminivirus se han originado debido a diversos factores, entre ellos la recombinación de diferentes geminivirus que coinfectan una planta, lo que permite el desarrollo de virus nuevos, posiblemente virulentos. Otros factores contribuyentes incluyen el transporte de material vegetal infectado a nuevas ubicaciones, la expansión de la agricultura a nuevas zonas de cultivo y la expansión y migración de vectores que pueden propagar el virus de una planta a otra. ^{[ 5 ]}

El genoma del ADN monocatenario puede ser un componente único de entre 2500 y 3100 nucleótidos o, en el caso de algunos begomovirus , dos componentes de tamaño similar, cada uno de entre 2600 y 2800 nucleótidos. Tienen cápsides alargadas y geminadas con dos icosaedros T=1 incompletos unidos en el vértice faltante. Las cápsides varían en tamaño de 18 a 20  nm de diámetro con una longitud de aproximadamente 30  nm. Los begomovirus con genomas de dos componentes (es decir, bipartitos) tienen estos componentes separados en dos partículas diferentes que generalmente deben transmitirse juntas para iniciar una nueva infección dentro de una célula huésped adecuada .

Se reconocen los siguientes géneros: ^{[ 3 ]}

Se han propuesto varios géneros adicionales: Baminivirus, Nimivirus y Niminivirus. ^{[ 6 ]}

Los genomas de los geminivirus codifican solo unas pocas proteínas; por lo tanto, dependen de factores de la célula huésped para su replicación: estos incluyen factores como la ADN polimerasa —y probablemente polimerasas de reparación— para amplificar sus genomas, así como factores de transcripción. Los geminivirus se replican mediante un mecanismo de círculo rodante, al igual que los bacteriófagos como el M13 y muchos plásmidos. La replicación ocurre dentro del núcleo de una célula vegetal infectada. Primero, el ADN circular monocatenario se convierte en un intermedio circular bicatenario. Este paso implica el uso de enzimas celulares de reparación del ADN para producir una cadena complementaria de sentido negativo, utilizando la cadena de ADN genómico viral o de sentido positivo como molde. El siguiente paso es la fase de círculo rodante, donde la cadena viral se corta en un sitio específico situado dentro del origen de replicación por la proteína viral Rep para iniciar la replicación. ^{[ 7 ]} Este proceso en un núcleo eucariota puede dar lugar a formas concatémeras de doble cadena de genomas intermedios replicativos, aunque se pueden aislar círculos unitarios de doble cadena de plantas y células infectadas. Las nuevas formas de ADN monocatenario del genoma del virus (de sentido positivo) probablemente se forman por la interacción de la proteína de la cápside con los intermediarios de ADN replicantes, ya que los genomas que carecen de un gen CP no forman ADN monocatenario. El ADN monocatenario se empaqueta en partículas germinadas en el núcleo. No está claro si estas partículas pueden luego salir del núcleo y transmitirse a las células circundantes como viriones, o si el ADN monocatenario asociado con la proteína de la cápside y una proteína de movimiento es la forma del genoma que se transporta de célula a célula a través de los plasmodesmos . ^{[ 8 ]}

Estos virus suelen introducirse e infectar inicialmente células vegetales diferenciadas a través de las piezas bucales perforadoras del insecto vector; sin embargo, estas células generalmente carecen de las enzimas del huésped necesarias para la replicación del ADN, lo que dificulta la replicación del virus. Para superar este bloqueo, los geminivirus pueden inducir a las células vegetales a reingresar al ciclo celular desde un estado de quiescencia, permitiendo así la replicación viral. ^{[ 9 ]}

Estos virus podrían haber evolucionado a partir de un plásmido de fitoplasma . ^{[ 13 ]} Los geminivirus son capaces de transferir horizontalmente información genética al huésped vegetal. ^{[ 14 ]}

• Virus asociado al enanismo clorótico de los cítricos

• Informe ICTV en Línea (décimo); Geminiviridae
• Descripción de virus vegetales archivada el 17 de abril de 2008 en Wayback Machine.
• MicrobiologyBytes: Virus de las plantas
• Viralzone : Geminiviridae