Hoge hygiënenormen zijn cruciaal bij de beheersing van co-infectie : Tomato Brown Rugose Fruit Virus (ToBRFV) en Pepino Mosaic Virus (PepMV)

In veel landen waar tomaten worden geteeld, is het Pepino Mosaic Virus (PepMV) aanwezig. En ook het relatief nieuwe Tomato Brown Rugose Fruit Virus (ToBRFV) komt steeds vaker voor. Hierdoor ontstaat het risico dat tomaten worden geïnfecteerd door PepMV, ToBRFV, of een combinatie van beide. Het is dan ook belangrijk om te weten hoe men de planten het beste kan beschermen, en om te observeren of de volgorde van de virusinfectie leidt tot een verschil in symptomen of uitingsvormen. Dit artikel legt de mechanismen achter infectie door verschillende virussen uit.

Wat doet een virus in de plantcellen: virusvermeerdering
Virussen bestaan uit genetisch materiaal, te weten desoxyribonucleïnezuur (DNA) of ribonucleïnezuur (RNA), een eiwitomhulsel dat het DNA of RNA beschermt, en een bewegingseiwit dat het organisme helpt om zich door de plant te verplaatsen. De vermeerdering van het virus-DNA (of RNA) wordt dus eigenlijk uitgevoerd door de plantcellen. Wanneer het virus de cel binnendringt, leest de plant diens DNA of RNA. Vervolgens vermenigvuldigt het dit, wat resulteert in virusreplicatie. Naarmate het RNA wordt gedupliceerd, begint de cel eiwitomhulsels en bewegingseiwitten te maken. Is dit gebeurd dan is er een nieuw levensvatbaar virus gecreëerd dat zich naar de volgende plantencel kan bewegen. Dit proces herhaalt zich. Zo worden er in elke cel volop kopieën van het virus gemaakt. Het gevolg is een toenemende virusconcentratie in de plant, en dus een infectie.

Infecties door secundaire virussen
Wanneer planten worden geïnfecteerd door een tweede virus kan dit nieuwe virus zich ook snel vermenigvuldigen binnen de plant. De replicatie van het tweede virus kan zelfs sneller gaan omdat sommige eiwitten die essentieel zijn voor de infectie door het nieuwe virus al in de plant aanwezig zijn als gevolg van het eerste virus. Zo kunnen bijvoorbeeld de bewegingseiwitten van het eerste virus mogelijk ook door het nieuwe virus worden gebruikt om zich door de plant te verplaatsen.

Virussen kunnen verschillende effecten op elkaar hebben, en de effecten zijn niet altijd hetzelfde. Er kunnen drie verschillende soorten interacties optreden:

1. Synergie: de virussen helpen elkaar en de symptomen van beide virussen zijn sterker.
2. Antagonisme: één virus overheerst en de effecten van het andere virus verminderen.
3. De beide virussen beïnvloeden elkaar niet.

In sommige gevallen wordt ToBRFV gedetecteerd samen met andere virussen zoals PepMV, Tomato Spotted Wilt Virus (TSWV) of Tomato Mosaic Virus (ToMV). Geconstateerd is dat bladsymptomen meer uitgesproken kunnen zijn wanneer een ToBRFV-infectie wordt gevolgd door een PepMV-infectie.

Het vermoeden bestaat dat dit ook geldt voor andere virussen zoals TSWV of Tomato Yellow Leaf Curl Virus (TYLCV). Het is voor al deze virussen onbekend of dergelijke meer uitgesproken symptomen gebaseerd zijn op synergie, of dat deze te wijten zijn aan andere stressfactoren. Denk aan een suboptimale groeiomgeving voor de plant.

ToBRFV kan gemakkelijk worden gediagnosticeerd, maar zelfs als ToBRFV wordt gevonden, moeten we nog steeds screenen op andere virussen die zich mogelijk in de plant bevinden. Deze kunnen immers sommige of alle zichtbare symptomen veroorzaken.

Bayer test enkelvoudige ToBRFV-infectie en ToBRFV-infectie in combinatie met PepMV
Zoals hierboven vermeld, zijn er veel potentiële infectiecombinaties. Zo kan het gaan om een combinatie van ToBRFV en PepMV of vice versa, of zelfs om een tri-infectie met TYLCV. Op basis van eigen observaties en technisch-inhoudelijke discussies met onze klanten evalueert Bayer nieuwe tomatenrassen op twee manieren die het beste de praktijk van telers weerspiegelen: met alleen een ToBRFV-infectie, en met een gecontroleerde infectie van PepMV* gevolgd door een ToBRFV-infectie (hier beschreven als co-infectie).

*PepMV wordt geïntroduceerd via vaccinatie

In onze proeven wordt ToBRFV-inoculatie in een vroeg stadium uitgevoerd, enkele weken na het planten. Onze ervaring is dat jonge planten zeer vatbaar zijn voor ToBRFV, waarbij het virus zich snel vermenigvuldigt en zichtbare, maar niet extreme, symptomen veroorzaakt. Er lijken geen verschillen te zijn tussen de symptomen die worden veroorzaakt door een enkele ToBRFV-infectie en die door een ToBRFV-infectie na vaccinatie met PepMV. Symptomen als bruine vlekken en ringen zijn hoogstwaarschijnlijk van ToBRFV.

Dit suggereert dat in jonge planten die zeer snel en actief groeien, het virus ook snel toeneemt en snel hoge niveaus bereikt.

Geen wondermiddel om ToBRFV-co-infectie te beheersen
Co-infectie van agressieve virussen is een groot risico omdat deze ongecontroleerde infecties de opbrengst verminderen.  Telers moeten een hoog hygiëneniveau nastreven gedurende de hele teelt om zo het aantal productieve planten te maximaliseren en het aantal planten met ToBRFV-infecties tot aan het eind van de teeltcyclus zo klein mogelijk te houden.