Genome characterization of a Potato virus S (PVS) variant from tuber sprouts of Solanum phureja Juz. et Buk

Abstract

Potato virus S (PVS) is a prevalent virus in potato fields in Colombia and the rest of the world. PVS has been classified into two separate lineages, PVSO (Ordinary) and PVSA (An- dean), which are genetically distinct. In this study, the com- plete genome sequence of a new PVS isolate (PVS_Antioquia) was obtained using High-throughput sequencing (Illumina HiSeq-2000) from tuber sprouts of Solanum phureja (var. Criolla Colombia). The PVS_Antioquia genome comprises 8,483 nt that code for six ORFs: RdRp (223 kDa), TGBp1-3 (25kDa, 12kDa, 7kDa) CP (32.3 kDa) and NABP (11 kDa) and share a high sequence identity with respect to the PVS_RVC (>95%) from Colombia, in contrast to 81 to 82% identity with respect to the PVSA and PVSO isolates from around the world. This genome information was used to design RT-qPCR primers that are specific for the Colombian PVS strains (RVC and Antioquia) which were validated in S. phureja leaf and tuber samples. These primers detected PVS in 80 and 60% of a set of fifteen leaf and tuber samples, respectively, suggesting a high incidence of this virus in the potato crops of Antioquia.

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

“…The primers used in this study have been previously demostrated to be effective in detecting Colombian strains of PVY and PLRV (Medina, Gutiérrez & Marín, 2015;Mesa, González, Gutiérrez & Marín, 2016). Samples were also tested for the presence of other viruses infecting potato in Colombia: PVX (García, Olarte, Gutiérrez & Marín, 2016), PYVV (Álvarez, Gutiérrez & Marín, 2017), PVS (Vallejo, Gutiérrez & Marín, 2016) and PVV .…”

Pest categorisation of potato virus S (non‐EU isolates)

“…Solanum betaceum is reported as a host of PVS without information of the strain(s) involved (CABI, 2019). (Vallejo et al, 2016), S. tuberosum (Santillan et al, 2018) Natural and experimental hosts in different botanical families (Santillan et al, 2018). Additional natural hosts may exist Solanum sp.…”

Coinfección natural de virus de ARN en cultivos de papa (<i>Solanum tuberosum</i> subsp. Andigena) en Antioquia (Colombia)

“…El Tm de las muestras positivas por RT-qPCR fue comparado respecto al rango de temperaturas reportado en Colombia para el virus correspondiente y en todos los casos se obtuvieron los valores esperados. Para PVY se encontraron lecturas promedio de Tm = 77,5 °C ±0,6 °C (77,5 °C ± 0,5 °C; Medina et al, 2015); para PVS el valor de Tm fue de 87,5 °C ±1 °C (Tm = 86,96 °C ±1°C; Vallejo et al, 2016), mientras que para PVX se presentaron dos valores de Tm (80,55 °C ±1 °C y 83,85 °C ±0,5 °C) correspondientes a dos variantes registradas para este virus por García et al, (2016) (Tm= 79,5 °C ±1 °C y Tm = 83,7 °C ±1 °C). Finalmente, para PLRV el valor promedio de Tm fue de 80 ±0,3°C (Tm= 81,8 °C ±0,3°C; Mesa et al, 2016) y para PYVV el Tm fue de 77,5 °C ±1,5°C (Tm = 77,28 ±0,6°C; Álvarez et al, 2017).…”

“…La situación encontrada para la detección del virus PVS fue contraria a lo antes expuesto, pues el virus se encontró mediante ELISA en el 80,5 % de las muestras y tan sólo en el 25 % de éstas, cuando se utilizó RT-qPCR. Dicha diferencia, indica la necesidad de diseñar nuevos cebadores que cubran toda la variabilidad genética que presenta PVS en los Andes colombianos y que ha sido claramente demostrada en estudios filogenéticos recientes (Gutiérrez et al, 2012;Gutiérrez et al, 2013;Santillan et al, 2018), en donde se han encontrado al menos tres linajes diferentes para este virus: PVS A , PVS O y PVS P ; este último hasta ahora solo encontrado en Antioquia (Colombia) y denominado PVS P haciendo referencia a su detección inicial en papa criolla (S. phureja) (Vallejo et al, 2016). Ya que las secuencias de este linaje sirvieron de base para el diseño de los cebadores PVS_gen_F y qPVS_gen_R utilizados en el presente trabajo, es posible inferir que dichos cebadores presentan desajustes (mismatches) con respecto a sus regiones de unión en algunos genotipos de este virus que se encuentran infectando las muestras evaluadas; mientras que los anticuerpos empleados en las pruebas de ELISA cubren un rango mayor de variación, dada su unión con regiones muy conservadas de la proteína de la cápside de este virus.…”

“…En los últimos años, se ha aumentado considerablemente la información sobre los virus que afectan diferentes solanáceas cultivadas en Colombia y están disponibles los genomas completos de cepas de las razas PVY O , PVY N y PVY NTN en papa (Villamil-Garzón et al, 2014;Muñoz et al, 2016;Medina et al, 2017;Riascos et al, 2018); de PYVV en papa criolla, tomate (S. lycopersicum) y lulo (S. quitoense) (Villamil-Garzón et al, 2014;Álvarez et al, 2017;Baena et al, 2017;Gallo et al, 2018); así como también de los linajes PVS A y PVS P en papa criolla (Gutiérrez et al, 2012;Vallejo et al, 2016), de PVX en uchuva (Physalis peruviana) y de PLRV en plantas voluntarias de papa (Medina et al, 2017).…”