Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable  
Artículo arbitrado  
Técnicas serológicas y moleculares utilizadas  
para la identificación y caracterización de  
Beet curly top virus  
Serological and molecular techniques used for the identification  
and characterization of Beet curly top virus  
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LORETO ROBLES-HERNÁNDEZ , LUIS CARLOS CHAVIRA-SÁENZ , MARÍA TERESA SÁENZ-GUTIÉRREZ  
1,2  
Y ANA CECILIA GONZÁLEZ-FRANCO  
Recibido: Diciembre 20, 2012  
Aceptado: Agosto 9, 2013  
Resumen  
Abstract  
El Beet curly top virus pertenece al género curtovirus, dentro de  
la familia Geminiviridae; su genoma está constituido por una  
cadena sencilla de ADN cubierto por una cápside icosaédrica  
geminada. La organización de su genoma revela que el ADN de  
los curtovirus produce seis o siete proteínas. El producto del  
ORF V1 es la proteína de la cápside del virión, el del ORF V2 está  
involucrado en la regulación de los niveles de ADN genómico y el  
del ORF V3 facilita el movimiento de célula a célula. Las cuatro  
proteínas codificadas por los ORFs de sentido complementario  
están involucradas en la replicación del virus. ORF C1 codifica  
la proteína Rep, C3 una proteína análoga para la replicación de la  
proteína de los begomovirus, y la C4 es una proteína que puede  
iniciar la división celular; la función de la C2 es desconocida. Las  
especies de BCTV causan enfermedades en cultivos hortícolas  
como chile, frijol y tomate, los cuales son económica y socialmente  
importantes en el estado de Chihuahua; sin embargo, hay muy  
poca información de este virus en el estado, es por eso que en  
esta revisión enfatizamos en las técnicas serológicas y  
moleculares para la identificación del virus, así como en los  
métodos de clonación, secuenciación y análisis filogenético para  
su caracterización, con el fin de poner a disposición esta  
información para técnicos e investigadores interesados en  
estudios específicos del BCTV, así como en el manejo de las  
enfermedades causadas por las cepas de este virus.  
Beet curly top virus belongs to the genus Curtovirus, within the  
family Geminiviridae; its genome is composed of a single  
stranded DNA covered with an icosahedral geminate capsid.  
The organization of its genome reveals that Curtovirus DNA  
produces six or seven proteins. The product of ORF V1 is the  
virion coat protein, that of ORF V2 is involved in regulation of  
the genomic DNA levels, and that of ORF V3 facilitates the cell-  
to-cell movement of the virus. The four proteins encoded by the  
complementary-sense ORFs are involved in virus replication.  
ORF C1 encodes the Rep protein, C3 a protein analogous to the  
replication enhancer protein of begomoviruses, and C4 a protein  
that can initiate cell division; the function of C2 is unknown. The  
species of BCTV cause diseases in horticultural crops such as  
beans, pepper, and tomato that are economically and socially  
important in Chihuahua State. However, there is limited  
information about this virus in the State. Thus, in this review,  
we emphasize the serological and molecular methods for  
identification of this virus, as well as the clonation, sequencing,  
and phylogenetic analysis for its characterization with the  
objective of providing this information to technicians and  
researchers interested in specific studies of BCTV, as well as  
in the management of the diseases caused by strains of this  
virus.  
Keywords: Curtovirus, Geminivirus, typing of BCTV,  
Palabras clave: Curtovirus, Geminivirus, tipificación de BCTV,  
sequencing methods, clonation, phylogenetic analysis.  
métodos de secuenciación, clonación, análisis filogenético.  
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________________________________  
1
UniversidadAutónoma de Chihuahua, Facultad de CienciasAgrotecnológicas, Ciudad Universitaria S/N Campus 1, Chihuahua, Chih.,  
México. 31310.  
Dirección electrónica del autor de correspondencia: conzalez@uach.mx.  
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Vol. VIII, Núm. 1 • Enero-Abril 2014 •  
LORETO ROBLES-HERNÁNDEZ, LUIS CARLOS CHAVIRA-SÁENZ, MARÍA TERESA SÁENZ-GUTIÉRREZ Y ANA CECILIA GONZÁLEZ-FRANCO:  
Técnicas serológicas y moleculares utilizadas para la identificación y caracterización de Beet curly top virus  
Introducción  
l Beet curly top virus (BCTV) causa enfermedades en cerca de 300 especies de  
plantas, entre las que se incluyen hortalizas, plantas ornamentales y malezas; las  
E
hortalizas más susceptibles son chile verde, tomate, espinacas, betabel y frijol (Bajili  
et al., 2006; Chen et al., 2011).  
Existen pocos trabajos sobre el BCTV en  
México. Velásquez y Medina (2008) reportaron  
la especie Beet mild curly top virus (BMCTV)  
en el cultivo de chile en los estados de  
Zacatecas y Aguascalientes. En Chihuahua se  
reportó la especie Beet severe curly top virus  
en cultivos de chile, con una incidencia de 11.7%  
registrado para la región centro sur del estado  
especies Beet curly top virus (BCTV), Beet mild  
curly top virus (BMCTV), Beet severe curly top  
virus (BSCTV), Spinach curly top virus (SCTV),  
Horseradish curly top virus (HrCTV), Beet curly  
top iran virus (BCTIV) y Pepper yellow dwarf virus  
(PepYDV), los cuales no han sido plenamente  
caracterizados (Fauquet et al., 2008; Chen et  
al., 2011).  
(
Robles-Hernandez et al., 2011). Sin embargo,  
El BCTV se caracteriza por tener un  
genoma monopartita deADN en cadena sencilla,  
con un tamaño aproximado de 3.0 kb, cubierto  
por una cápside formada por dos icosaedros  
geminados casi isométricos (Figura 1); la  
cápside está constituida por un mismo tipo de  
proteína de 30 kilodaltons (Creamer et al., 2005;  
Chen et al., 2010; Durrin et al., 2010).  
se desconoce si estas cepas son nativas o  
introducidas de otros países. Es por eso que  
en este trabajo se presentan detalladamente las  
técnicas serológicas y moleculares que se  
emplean para la identificación de especies de  
BCTV, así como los métodos más recientes de  
secuenciación y análisis filogenético de estas  
cepas de virus, con el fin de contar con una  
panorámica general de las herramientas con  
potencial para iniciar trabajos de investigación  
que permitan construir una caracterización  
completa de las cepas de virus reportadas en  
el estado de Chihuahua, y llevar a cabo un mejor  
manejo de las enfermedades que causan estos  
virus en los cultivos de chile, frijol y tomate.  
Figura 1. Esquematización de la cápside icosaédrica y geminada  
del BCTV. El color verde representa una sola clase de proteína  
(Fuente: http://viralzone.expasy.org/all_by_species/109.html).  
Taxonomía  
Todas las especies de virus pertenecientes  
a la familia Geminiviridae tienen como  
característica un genoma de ADN de una sola  
cadena, empaquetado en una cápside  
icosaédrica geminada. Los geminivirus se  
clasifican en cuatro géneros: Mastrevirus,  
Curtovirus, Topocovirus y Begomovirus; la  
diferencia y división entre estos géneros está  
sustentada en la organización de su genoma,  
las propiedades biológicas, el rango de  
hospederos y en el tipo de insecto vector que  
los disemina (Fauquet et al., 2008). Dentro del  
género Curtovirus se tienen identificadas las  
Descripción del genoma  
En el 2002, Hull reportó una clona infecciosa  
de BCTV con 2993 nucleótidos de longitud. La  
organización de su genoma revela que el ADN  
de los curtovirus produce seis o siete proteínas  
(Figura 2), las cuales están involucradas en  
todas las actividades de replicación, movimiento  
y supervivencia del virus. El producto del ORF  
V1 es la proteína de la cápside del virión, el del  
ORF V2 está involucrado en la regulación de  
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LORETO ROBLES-HERNÁNDEZ, LUIS CARLOS CHAVIRA-SÁENZ, MARÍA TERESA SÁENZ-GUTIÉRREZ Y ANA CECILIA GONZÁLEZ-FRANCO:  
Técnicas serológicas y moleculares utilizadas para la identificación y caracterización de Beet curly top virus  
los niveles deADN genómico de cadena sencilla  
ss) o de cadena doble (ds), y el del ORF V3  
Formas de replicación  
(
La replicación de los geminivirus depende  
de las funciones de la célula del hospedero. Los  
geminivirus se replican en células diferenciadas  
que están en su fase G, es decir, cuando éstas  
han terminado la mayoría de sus actividades  
de replicación de ADN. Los geminivirus  
reactivan las actividades de replicación que ellos  
requieren y regresan a la célula a su fase S  
facilita el movimiento de célula a célula del virus.  
Las cuatro proteínas codificadas por los ORFs  
de sentido complementario están involucradas  
en la replicación del virus. El ORF C1 codifica  
la proteína Rep, C3, una proteína análoga para  
la replicación de la proteína de los begomovirus,  
y la C4 es una proteína que puede iniciar la  
división celular; la función de la C2 es  
desconocida (Hull, 2002).  
(
(
Hull, 2002). Se cree que la síntesis de la hebra  
-) del ADN viral se inicia a partir de un  
En estudios más recientes, se reporta que  
la V1 está implicada en la codificación de las  
proteínas de la cápside, la proteína V2, participa  
en la regulación delADN (Baliji et al., 2007). Por  
otro lado, se menciona la participación  
específica de la proteína C4 en el movimiento  
del virus, ya que se ha mostrado que en  
mutaciones de aislados de virus con cambios  
a nivel de nucleóticos en C4 e inoculados en  
plantas indicadoras no desplazaban hacia las  
hojas nuevas de la planta; este hallazgo  
evidenció la relación de la proteína C4 con el  
movimiento del virus y posiblemente con su  
patogenicidad (Teng et al., 2010).  
oligonucleótido complementario de la región  
intergenómica 3’. Este oligonucleótido puede ser  
extendido por laADN-polimerasa in vitro y podría  
ser el iniciador in vivo de la cadena (-) en los  
masterovirus; sin embargo, poco se conoce en  
relación a las proteínas y los mecanismos  
involucrados en la síntesis de la cadena (-) en  
los geminivirus, y se piensa que la síntesis de  
esta cadena es afectada por los factores del  
hospedero. Por otro lado, la síntesis de la hebra  
(+) de los geminivirus se da en un sitio específico  
del anillo de la horquilla (TAATAATTAC) del  
ADN in vivo. La síntesis de la hebra (+) está  
regulada por la proteína Rep, la cual actúa como  
endonucleasa y ligasa para cortar y pegar la  
hebra (+) delADN viral en la misma posición en  
la cadena in vitro. Se piensa que el origen de la  
cadena (+) se encuentra en el lado izquierdo  
de ésta, la cual tiene una región constante (como  
en el caso del TGMV) y se traslapa con el  
promotor AC61. Se han identificado seis  
elementos cis en esta región: 1) el elemento  
horquilla es común en los genomas de los  
geminivirus. Este elemento tiene una región  
rica en GC en el tallo y otra región rica en AT  
en el anillo. La secuencia conservada 5’  
TAATAATTAC del anillo es común en todos  
los geminivirus y se encuentra en el origen de  
la hebra (+) de otros ácidos nucleicos que se  
replican a través del círculo rodante (Zúñiga-  
Vega, 2002). 2) El sitio de unión de la proteína  
Rep presenta varias características: (i) es  
específico para el virus pero tiene algunas  
secuencias constantes, (ii) el GGAT es un  
requerimiento absoluto, (iii) el espacio entre  
Figura 2. Organización del genoma de BCTV. El círculo  
representa el ADNss, la línea continua la región común. Las  
flechas dentro del círculo son los ORFs y sus productos, los  
cuales están involucrados en todas las actividades de  
replicación, movimiento y permanencia viral (Fuente: http://  
www.springerimages.com/Images/RSS/1-10.1007_3-540-  
2
9719-7_56-1).  
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