Detection and sequencing of Potato virus Y (PVY) and Potato leafroll virus (PLRV) in a volunteer plant of Solanum tuberosum L. cv. Diacol-Capiro

English. Abstract Viral diseases are among the most limiting factors in the production of potato in Colombia and the rest of the world. The best strategy to control plant viruses consists on the use of certified seed tubers, control of arthropod vectors and the use of adequate crop management practices that reduce mechanical transmission and the presence of viral reservoirs like weeds and volunteer plants. However, the successful implementation of these practices relies on the availability of highly sensitive techniques that allow for the asymptomatic detection of viruses. In this work, we tested the performance of Next-generation sequencing (NGS) and real time RT-PCR (RT-qPCR) on a single volunteer potato plant (cv. Diacol-Capiro) growing naturally in a seed-tuber storage facility in Yarumal (Antioquia). Our NGS results demonstrate a mixed infection with Potato virus Y (PVY) and Potato leafroll virus (PLRV). RT-qPCR was performed in roots, main stolons, crown (root collar) and upper, middle and lower leaves using specific primers for PVY, PLRV, Potato virus S (PVS), Potato virus V (PVV), Potato virus X (PVX) and Potato yellow vein virus (PYVV). Only PVY and PLRV were detected in good agreement with the NGS data. This work demonstrates the usefulness of both techniques for supporting integrated management of plant viruses in potato, including virus detection in natural reservoirs such as volunteer plants and weeds.

Spanish; Castilian. Resumen Las enfermedades virales son uno de los principales limitantes para la producción de papa en Colombia y otros países. El manejo de los virus de plantas se fundamenta en la siembra de material certificado por su sanidad, el control de vectores artrópodos y la realización de prácticas culturales que eviten su transmisión mecánica y mantenimiento en reservorios naturales como plantas voluntarias y arvenses. Sin embargo, el éxito de estas prácticas requiere de la posibilidad de disponer de técnicas altamente sensibles para la detección asintomática de virus. En este trabajo se evaluaron dos de dichas metodologías, como son la secuenciación masiva de nueva generación (NGS) y la RT-PCR en tiempo real (RT-qPCR), sobre una planta voluntaria de papa cv. Diacol-Capiro que crecía en la calle de un silo rústico de almacenamiento de tubérculos-semilla en Yarumal (Antioquia). Los resultados indicaron la infección mixta de la planta por Potato virus Y (PVY) y Potato leafroll virus (PLRV). Las pruebas de RT-qPCR con cebadores específicos para ambos virus y para Potato virus S (PVS), Potato virus V (PVV), Potato virus X (PVX) y Potato yellow vein virus (PYVV), confirmaron la infección de PVY y PLRV en seis tejidos diferentes (raíz, estolón principal, cuello y tejido foliar de tercios inferior, medio y superior), pero no de los otros virus. Este trabajo demuestra la utilidad de ambas técnicas moleculares para apoyar los programas de manejo integrado de enfermedades virales en papa, incluyendo la detección de reservorios naturales como plantas voluntarias y arvenses.