Die Büschelgipfelkrankheit der Banane (Bunchy-top-Krankheit, englisch bunchy top disease, Erreger Bunchy-top-Virus alias Musa-Virus 1, Banana bunchy top virus, abgekürzt BBTV) ist eine Viruskrankheit der Dessertbanane.[2] Das Virus gehört der Familie Nanoviridae an und besitzt ein ikosaedrisches (zwanzigflächiges) Kapsid mit 18–20 nm Durchmesser. Das Erbgut besteht aus mindestens sechs zirkulären (+)ssDNA-Abschnitten. BBTV wird durch die Blattlaus Pentalonia nigronervosa [en] übertragen. Die Bekämpfung gelingt durch die Verwendung von virusfreiem Pflanzgut und die sofortige Vernichtung erkrankter Pflanzen. Außerdem können die Vektoren bekämpft werden.[3][4]
Die Büschelgipfelkrankheit tritt in Asien, Afrika und Ozeanien auf und ist dort eine der ökonomisch schädlichsten Bananenkrankheiten.[4] In den 1920er Jahren wurde die australische Bananenindustrie durch sie vernichtet.[5]
Die Büschelgipfelkrankheit der Banane (Bunchy-top-Krankheit, englisch bunchy top disease, Erreger Bunchy-top-Virus alias Musa-Virus 1, Banana bunchy top virus, abgekürzt BBTV) ist eine Viruskrankheit der Dessertbanane. Das Virus gehört der Familie Nanoviridae an und besitzt ein ikosaedrisches (zwanzigflächiges) Kapsid mit 18–20 nm Durchmesser. Das Erbgut besteht aus mindestens sechs zirkulären (+)ssDNA-Abschnitten. BBTV wird durch die Blattlaus Pentalonia nigronervosa [en] übertragen. Die Bekämpfung gelingt durch die Verwendung von virusfreiem Pflanzgut und die sofortige Vernichtung erkrankter Pflanzen. Außerdem können die Vektoren bekämpft werden.
Die Büschelgipfelkrankheit tritt in Asien, Afrika und Ozeanien auf und ist dort eine der ökonomisch schädlichsten Bananenkrankheiten. In den 1920er Jahren wurde die australische Bananenindustrie durch sie vernichtet.
Banana bunchy top virus (BBTV) is a plant pathogenic virus of the family Nanoviridae known for infecting banana plants and other crops. It is aphid transmitted.
Banana bunchy top is a viral disease caused by a single-stranded DNA virus called the banana bunchy top virus (BBTV). It was first identified in Fiji in 1879, and has spread around the world since then.[1] Like many viruses, BBTV was named after the symptoms seen, where the infected plants are stunted and have "bunchy" leaves at the top.[2] The disease is transmitted from plant-to-plant in tropical regions of the world by aphids,[3] banana aphids which can also feed on Heliconia and flowering ginger (from the family Zingiberaceae), which is an important factor in control of the disease. There are no resistant varieties, so controlling the spread by vectors and plant materials are the only management methods.[1] Symptoms include spotting any deformed plant appearance.
All babuviruses are aphid transmitted including BBTV. Information is lacking regarding vector-virus interactions.[3]
Banana bunchy top disease affects the banana fruit and foliage, and is caused by a single-strand DNA virus, the banana bunchy top virus.[4] BBTV can infect species of the family Musaceae, which includes bananas, plantains, abaca, and more.[1] The aphids also feed on Heliconia and flowering ginger, which are grown in the same regions as bananas and must be considered in management of the disease. It is best to establish a banana production area where these alternate hosts are not present. Any age plants can be infected by this virus, but some varieties of banana, including the Cavendish, are more susceptible to the virus.[2] In areas where the virus is less common, the disease is usually spread by planting diseased suckers at the beginning of the season, which means the season is started with a diseased crop.[1]
The pathogen causes cytopathological effects in the phloem tissue, which is the damaging of the host cells caused by the virus.[1] The damage causes many effects that help to diagnose and characterize the disease. The name of the disease comes from the symptom which occurs in older plants, in which the new leaves that are produced are narrower than normal, yellow, and flat, which causes a “bunchy” appearance at the top of the tree.[2] If any fruit is produced, which is unusual, it will be deformed.[2] In addition, one of the most distinctive symptoms is “Morse code streaking”[2] where the infected cells die and are lighter in color, causing irregular spots and dashes on the leaves that are easier to see when the waxy coating over the petiole is rubbed away.
BBTV is a widespread disease in the tropics, and is present in Southeast Asia, the Philippines, Taiwan, Oceania[3] including most of the South Pacific islands and Hawaii,[3] Pakistan (first found 1988, first identified 1991 or 1992),[5] East Asia,[3] parts of India,[2] and is invading Africa as of 2021.[3][2] It is especially problematic in East Asia, Oceania, and Hawaii.[3] It was first observed in Hawaii in 1989, and is now widespread on Oahu, in the Kona area, and on Kauai.[2] The disease is currently not present in Central or South America.[2] The pathogen is not present everywhere bananas are grown, but is present in most areas where the vector is also present.[6]: 301–03 These aphids are most likely native to Southeast Asia, but they are present in most areas in the tropics, and almost everywhere bananas are grown.[7] BBTV is spread to new areas by poor agricultural practices, and can be transmitted on plant material from the family Musaceae, the virus' host.[2]
BBTV is the sole member of the genus Babuvirus in the family Nanoviridae.[4] The genome of BBTV is made up of at least six circular, single-stranded DNA components, each about 1 kilo-base pair in length.[4] Replication takes place by rolling circle replication, a unidirectional nucleic acid replication that can result in rapid synthesis of single-strands of DNA.[4] There are specific virus-like particles that have been proposed as the virions of BBTV but there are still discrepancies in the scientific world about the exact relationship between these virions and the single-stranded DNA virus.[8] Nevertheless, it was demonstrated that the associated ssDNA molecules are transmitted with the disease and therefore are designated as the pathogen.[8]
It is known that Banana aphid (Pentalonia nigronervosa) transmits the virus from infected to healthy plants by feeding. Aphids feed on the plant phloem tissues by injecting their thin, flexible stylet into the epidermis of the plant tissue until it reaches the phloem of the leaves. Then the aphid injects saliva and sucks the cell contents. This ingestion of viral components is done inadvertently by the aphid. Vector transmission of the BBTV is circulative and non-propagative, meaning that transmission of the virus occurs from and to the phloem tissues and the virus does not replicate within the aphid’s midgut. Acquisition of the virus by the banana aphid requires about 18 hours of feeding and then the aphid can retain the virus for approximately two weeks.[2] The retransmission of this virus can happen after as little as two hours of feeding on a healthy plant however it takes about a month for the BBTV symptoms to appear after infection.[2] To infect, the carrier aphid can feed on the banana plant for as few as 15 minutes, but more often a couple hours, as the longer feeding time will increase the odds of transmission.[1] The suckers produced on infected plants that would usually be used for planting the next season will also be diseased, which is one way the disease can spread from year to year.[1] Banana aphids also have the capability to feed on Heliconia and flowering ginger; however, these alternate hosts of the aphid vector are not hosts of the virus.[2] The ability of banana aphids to feed on alternate hosts is important to keep in mind when attempting to control the virus.
There are no resistant varieties of banana against BBTV, so the most common method of control is chemical control of the aphid vectors.[2][9] Another way to help control the virus is to remove and destroy any infected plants before the virus can spread, which is a practice known as roguing.[2] Quarantines are also implemented to prevent the import of any potentially infected plant materials, including one in Hawaii that prevents the movement of anything except fruits from the island of Oahu to any other island, since BBTV is widespread in Oahu.[2] Fruit is not often produced on infected plants, but if it is, the fruit will be deformed, which easily identifies if there is any virus present in the fruits to comply with quarantine regulations.[2] Since bananas are not the only host, the alternate hosts for both the virus and the aphid must also be monitored for disease, and sprayed with pesticides to control the aphids more.[1][2] When planting at the beginning of the season, the seed material or suckers should be obtained from BBTV free areas of the world or from cultures that are grown and developed to be free of the virus.[2] Currently, there is ongoing research into biopriming, or inducing systemic resistance by using bacteria that live inside the host but do not infect.[9]
Control of banana bunchy top is achieved by killing the banana aphids then destroying all infected material. First, the aphids should be killed on the infected banana material, and then all the plant material should be destroyed to prevent the spread of the virus.[2] Infected banana plants can be sprayed with an insecticide like Sevin to reduce or get rid of the aphid population, since control of viruses starts with control of the vectors.[2] The agriculture department, however, recently obtained an EPA waiver for the pesticide Provado is a means of controlling the aphids that spread the disease.
Banana bunchy top disease is the most serious virus disease of banana worldwide.[2] Diseased plants rarely produce fruit and when they do, the fruit is stunted and twisted. However, in the rare scenario that a diseased plant does produce fruit that reaches maturity, it is edible. The banana bunchy top disease has had a huge impact on the banana industry in Hawaii and Australia and among other areas of the world. The disease was first seen on the Hawaiian island of Oahu in 1989 and by 2002, only 13 years later, it was a major disease on four of the Hawaiian islands (Hawaii, Oahu, Kauai and Maui).[10] The movement of BBTD was mostly facilitated by human movement of diseased plant material and banana aphids from island to island. In the 1920s it almost completely destroyed the banana growing industry in Australia.[11]
While BBTV certainly has a huge impact on the industrial scale of banana production, it can also be devastating to subsistence farmers who depend on their crop to feed their families and provide income. Small farmers will often lose the uphill battle of fighting against BBTV in their crop. Once established, it is very difficult to eradicate and manage the disease.[9] The difficulty of eradication is perpetuated by a number of reasons. First of all, the disease is caused by a vector-transmitted virus and this virus is not completely understood yet.[8] Secondly, all bananas are susceptible to the disease and no resistant varieties have been discovered or made commercially available. Lastly, the control methods are quite demanding, including chemical treatment for the aphid vectors, removal of all infected tissue (aka roguing), quarantining plants and monitoring alternate vector feeding sites.[2]
Banana bunchy top virus causes new leaves to be stunted and "bunchy", while leaf edges are deformed and yellow Banana bunchy top virus (BBTV) is a plant pathogenic virus of the family Nanoviridae known for infecting banana plants and other crops. It is aphid transmitted.
El virus del cogollo racimoso del banano (BBTV por su denominación en inglés Banana bunchy top virus) es un virus patógeno de la familia Nanoviridae que infecta plantas de banana y otras cosechas.
El cogollo racimoso del banano es una enfermedad viral causada por un virus con ADN de un solo filamento denominado el virus del cogollo racimoso del banano (VCRB). Fue identificado inicialmente en Fiyi en 1879, y se ha diseminado por el mundo desde entonces.[1] Al igual que muchos virus, el VCRB fue denominado en referencia al síntoma que produce, donde las plantas infectadas sufren malformaciones y tienen hojas "racimosas" en su extremo.[2] La enfermedad es transmitida de una planta a otra en regiones tropicales por áfidos de la banana, que también se alimentan de Heliconia y jengibre de flor (de la familia Zingiberaceae), lo cual es un factor importante para controlar la enfermedad. No existen variedades resistentes, por lo que controlar la diseminación de los vectores y materiales de las plantas son los únicos métodos para gestionar la enfermedad.[1] Los síntomas para detectarlo incluyen observar toda malformación de la planta.
La enfermedad del racimo de plátanos afecta a la fruta y al follaje del plátano, y es causada por un virus de ADN de cadena simple, el virus del racimo de plátanos.[3] El BBTV puede infectar especies de la familia Musaceae, que incluye plátanos, bananas, abacá, etc.[1] Los áfidos también se alimentan de Heliconia y jengibre en flor, que se cultivan en las mismas regiones que los plátanos y deben ser considerados en el manejo de la enfermedad. Es mejor establecer un área de producción de plátanos donde estos huéspedes alternativos no estén presentes. Las plantas de cualquier edad pueden ser infectadas por este virus, pero algunas variedades de plátano, incluyendo el Cavendish, son más susceptibles al virus.[2] En áreas donde el virus es menos común, la enfermedad se suele propagar plantando chupones enfermos al principio de la temporada, lo que significa que la temporada se inicia con un cultivo enfermo.[1]
El patógeno provoca efectos citopatélicos en el tejido del floema, es decir, el daño de las células del huésped causado por el virus.[1] El daño provoca muchos efectos que ayudan a diagnosticar y caracterizar la enfermedad. El nombre de la enfermedad proviene del síntoma que se produce en las plantas más viejas, en las que las nuevas hojas que se producen son más estrechas de lo normal, amarillas y planas, lo que provoca un aspecto de "racimo" en la parte superior del árbol.[2] Si se produce algún fruto, lo que es inusual, estará deformado. Además, uno de los síntomas más característicos es el "rayado en código Morse",[2] en el que las células infectadas mueren y adquieren un color más claro, lo que provoca manchas y rayas irregulares en las hojas que son más fáciles de ver cuando se frota la capa de cera que recubre el peciolo.
El VCRB es una enfermedad muy extendida en los trópicos, y está presente en el sudeste asiático, Filipinas, Taiwán, la mayor parte de las islas del Pacífico Sur, Pakistán (se encontró por primera vez en 1988, se identificó por primera vez en 1991 o 1992), y partes de la India y África.[4] Se observó por primera vez en Hawai en 1989, y ahora está muy extendida en Oahu, en la zona de Kona, y en Kauai.[2] La enfermedad no está presente actualmente en América Central o del Sur.[2] El patógeno no está presente en todos los lugares en los que se cultivan plátanos, pero sí en la mayoría de las zonas en las que también está presente el vector.[5] Estos áfidos son probablemente nativos del sudeste asiático, pero están presentes en la mayoría de las zonas de los trópicos, y en casi todos los lugares en los que se cultivan plátanos.[6] El VCRB se propaga a nuevas zonas debido a las malas prácticas agrícolas, y puede transmitirse en material vegetal de la familia Musaceae, el huésped del virus.[2]
El VCRB es el único miembro del género Babuvirus de la familia Nanoviridae.[3] El genoma del VCRB está formado por al menos seis componentes de ADN circular monocatenario, cada uno de ellos de aproximadamente 1 kilo-par de base.[3] La replicación tiene lugar mediante la replicación en círculo rodante, una replicación unidireccional del ácido nucleico que puede dar lugar a una rápida síntesis de monocatenarios de ADN. [3] Hay partículas específicas parecidas a los virus que se han propuesto como los viriones de la VCRB, pero todavía hay discrepancias en el mundo científico sobre la relación exacta entre estos viriones y el virus de ADN monocatenario.[7] Sin embargo, se ha demostrado que las moléculas de ADN ss asociadas se transmiten con la enfermedad y, por tanto, se designan como el patógeno.[7]
Se sabe que el pulgón del plátano (Pentalonia nigronervosa) transmite el virus de las plantas infectadas a las sanas mediante su alimentación. El pulgón se alimenta de los tejidos del floema de la planta inyectando su estilete fino y flexible en la epidermis del tejido vegetal hasta llegar al floema de las hojas. A continuación, el pulgón inyecta saliva y chupa el contenido celular. Esta ingestión de componentes virales la realiza el pulgón de forma inadvertida.[8] La transmisión vectorial del VCRB es circulativa y no propagadora, lo que significa que la transmisión del virus se produce desde y hacia los tejidos del floema y el virus no se replica dentro del intestino medio del pulgón. La adquisición del virus por parte del pulgón del plátano requiere unas 18 horas de alimentación y luego el pulgón puede retener el virus durante aproximadamente dos semanas.[4] La retransmisión de este virus puede ocurrir después de tan sólo dos horas de alimentarse de una planta sana, sin embargo, los síntomas del VCRB tardan aproximadamente un mes en aparecer después de la infección.[4] Para infectar, el pulgón portador puede alimentarse de la planta de plátano durante tan solo 15 minutos, pero más a menudo un par de horas, ya que el mayor tiempo de alimentación aumentará las probabilidades de transmisión.[1] Los chupones producidos en las plantas infectadas que normalmente se utilizarían para plantar la siguiente temporada también estarán enfermos, lo que constituye una forma de propagación de la enfermedad de un año a otro.[1] Los áfidos del plátano también son capaces de alimentarse de Heliconia y jengibre en flor; sin embargo, estos huéspedes alternativos del áfido vector no son huéspedes del virus.[4] Es importante tener en cuenta la capacidad de los pulgones del plátano para alimentarse de huéspedes alternativos cuando se intenta controlar el virus.
No existen variedades de plátano resistentes al VCRB, por lo que el método de control más común es el control químico de los áfidos vectores.[2][9] Otra forma de ayudar a controlar el virus es eliminar y destruir las plantas infectadas antes de que el virus pueda propagarse, práctica conocida como roguing.[2] También se aplican cuarentenas para evitar la importación de cualquier material vegetal potencialmente infectado, incluida una en Hawái que impide el movimiento de frutas desde la isla de Oahu a cualquier otra isla, ya que el VCRB está muy extendido en Oahu.[4] No es frecuente que se produzcan frutos en plantas infectadas, pero si lo hacen, los frutos estarán deformados, lo que permite identificar fácilmente si hay algún virus presente en los frutos para cumplir con la normativa de cuarentena.[2] Dado que los plátanos no son el único huésped, los huéspedes alternativos tanto del virus como del pulgón también deben ser vigilados para detectar la enfermedad, y rociados con pesticidas para controlar más a los pulgones.[1][2] Al plantar al principio de la temporada, el material de siembra o los chupones deben obtenerse de zonas del mundo libres de VCRB o de cultivos cultivados y desarrollados para estar libres del virus.[2] En la actualidad, se está investigando el biopriming, es decir, la inducción de la resistencia sistémica mediante el uso de bacterias que viven en el interior del huésped pero que no infectan.[9]
El control del racimo de plátanos se consigue matando a los pulgones del plátano y destruyendo después todo el material infectado. En primer lugar, hay que matar a los pulgones en el material infectado del plátano, y luego destruir todo el material vegetal para evitar la propagación del virus.[4] Las plantas de plátano infectadas pueden ser rociadas con un insecticida como el Sevin para reducir o eliminar la población de áfidos, ya que el control de los virus comienza con el control de los vectores.[4] Sin embargo, el departamento de agricultura ha obtenido recientemente una exención de la EPA para que el pesticida Provado sea un medio de control de los pulgones que propagan la enfermedad.
La enfermedad del racimo del plátano es la enfermedad vírica más grave del plátano en todo el mundo.[4] Las plantas enfermas rara vez producen frutos y, cuando lo hacen, éstos están atrofiados y retorcidos. Sin embargo, en el raro caso de que una planta enferma produzca fruta que alcance la madurez, ésta es comestible. La enfermedad del racimo del plátano ha tenido un gran impacto en la industria del plátano en Hawai y Australia y en otras zonas del mundo. La enfermedad se vio por primera vez en la isla hawaiana de Oahu en 1989 y en 2002, sólo 13 años después, era una enfermedad importante en cuatro de las islas hawaianas (Hawai, Oahu, Kauai y Maui).[10] El movimiento de la BBTD se vio facilitado en su mayor parte por el traslado humano de material vegetal enfermo y de pulgones del plátano de una isla a otra. En la década de 1920 destruyó casi por completo la industria del cultivo del plátano en Australia.[11]
Si bien es cierto que el VCRB tiene un enorme impacto en la escala industrial de la producción de plátanos, también puede ser devastador para los agricultores de subsistencia que dependen de su cultivo para alimentar a sus familias y obtener ingresos. Los pequeños agricultores suelen perder la ardua batalla de luchar contra el VCRB en su cultivo. Una vez establecida, es muy difícil erradicar y controlar la enfermedad.[9] La dificultad de la erradicación se perpetúa por una serie de razones. En primer lugar, la enfermedad está causada por un virus transmitido por un vector y este virus aún no se conoce del todo.[7] En segundo lugar, todos los plátanos son susceptibles a la enfermedad y no se han descubierto ni comercializado variedades resistentes. Por último, los métodos de control son bastante exigentes, e incluyen el tratamiento químico de los áfidos vectores, la eliminación de todos los tejidos infectados (roguing), la puesta en cuarentena de las plantas y la vigilancia de los lugares alternativos de alimentación de los vectores.[2]
El virus del cogollo racimoso del banano (BBTV por su denominación en inglés Banana bunchy top virus) es un virus patógeno de la familia Nanoviridae que infecta plantas de banana y otras cosechas.
