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"En el 2011, una variante del begomovirus invasor Tomato yellow leaf curl virus-Israel (TYLCV-IL) se aisló de dos plantas colectadas en la Huasteca Potosina: una de Solanum pimpinellifolium coinfectada con el begomovirus nativo ToChLPV; y otra de Solanum lycopersicum coinfectada con el begomovirus, ToSLCV. Ésta variante, denominada TYLCV-IL [SLP], difiere de otras descritas a la fecha por dos alteraciones en la región intergénica del genoma: una deleción de 29 pb corriente arriba del elemento “tallo-asa” conservado, y la duplicación de un segmento de 42 pb corriente abajo del mismo elemento. Estas mutaciones podrían haber alterado las propiedades funcionales de los promotores divergentes y, eventualmente, las características patogénicas de TYLCV-IL. En el presente trabajo analizamos funcionalmente los promotores de los genes que codifican las proteínas Rep y CP de TYLCV-IL [SLP] y la variante no mutada TYLCV-IL [Sin]. Para esto se fusionaron los promotores virales al gen reportero GUS y se analizaron por medio de ensayos de expresión transitoria en protoplastos de tabaco. Los resultados experimentales revelaron que la actividad del promotor Rep de TYLCV-IL [SLP] es muy débil, más de 15 veces menor que la del promotor homólogo de TYLCV-IL [Sin]. La actividad de este último fue 6 veces mayor a la del promotor 35S de CaMV utilizado como control. En contraste, los promotores CP de las dos variantes de TYLCV-IL no mostraron diferencias significativas en su actividad. Un hallazgo adicional fue que el promotor Rep del virus co-infectante ToChLPV exhibe una actividad muy superior a la de TYLCV-IL [Sin] y otros begomovirus, por lo que tiene un potencial biotecnológico importante. La capacidad infectiva de TYLCV-IL [SLP] en ausencia de los begomovirus coinfectantes, se evaluó inoculando por agroinfiltración plantas de N. benthamiana. Todas las plantas desarrollaron síntomas y el genoma viral fue detectado por PCR en los tejidos jóvenes." "In 2011, a variant of the invader begomovirus Tomato yellow leaf curl virus Israel (TYLCV-IL) was isolated from two plants collected in the Huasteca: one of Solanum pimpinellifolium coinfected with native begomovirus ToChLPV; and other Solanum lycopersicum coinfected with begomovirus, ToSLCV. This variant, designated TYLCV-IL [SLP], differs from others described to date for two changes in the intergenic region of the genome: a deletion of 29 bp upstream of the conserved “stem-loop" element and duplication of a segment 42 bp downstream of the same element. These mutations may have altered the functional properties of the divergent promoters and eventually the pathogenic characteristics of TYLCVIL. In the present work we functionally analyze the promoters of the genes encoding Rep and CP proteins of TYLCV-IL [SLP] and the unmutated variant TYLCV-IL [SIN]. To this the viral promoters were fused to the GUS reporter gene and analyzed by transient expression assays in tobacco protoplasts. To this the viral promoters were fused to the GUS reporter gene and analyzed by transient expression assays in protoplasts snuff. The experimental results revealed that the promoter activity of Rep TYLCV-IL [SLP] is too weak, more than 15 times lower than the homologous TYLCV-IL promoter [SIN]. The Activity of the latter was 6 times higher than the CaMV 35S promoter used as a control. In contrast, the CP promoters of the two variants of TYLCV-IL showed no significant difference in their activity. An additional finding was that the Rep promoter of the co-infecting virus, ToChLPV exhibits a much higher activity than TYLCV-IL [Sin] and other begomoviruses, Therefore it has an important biotechnological potential. The infectivity of TYLCV-IL [SLP] in the absence of the co-infecting begomoviruses, was evaluated inoculating N. benthamiana plants by agroinfiltration. All the plants developed symptoms and viral genome was detected by PCR in young tissues."

Tesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular) "Los begomovirus tienen un genoma compuesto por una o dos moléculas circulares de DNA de cadena sencilla (ssDNA) de ~2.6 kb, que se replican por el mecanismo de círculo rodante (RCR) en el núcleo de la célula vegetal. La proteína iniciadora de la replicación (Rep) codificada por estos virus pertenece a la superfamilia de endonucleasas HUH, las cuales tienen un papel importante en la RCR de plásmidos, bacteriófagos, y virus circulares de ssDNA de organismos eucariotas, en la transferencia de plásmidos durante la conjugación bacteriana, y en distintos tipos de transposición. En el 2006 se aisló de una planta de Rhynchosia mínima colectada en Guasave, Sinaloa, una nueva especie de begomovirus que se denominó Rhynchosia mosaic Sinaloa virus (RhMSinV). En el presente trabajo aislamos tres begomovirus diferentes de una planta de R. minima colectada en Manzanillo, Colima, y su secuenciación reveló que uno de esos virus es una nueva cepa de RhMSinV (

Tesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular) "Los geminivirus constituyen una de las dos familias más diversificadas de virus de plantas, y se caracterizan por la especial morfología de sus viriones y su genoma de DNA de cadena sencilla, que se replica en el núcleo de las células. El subgrupo más numeroso de la familia Geminiviridae es el género Begomovirus, que incluye algunos de los patógenos más devastadores de cultivos agrícolas en el mundo. La naturaleza de su material genético y el reducido tamaño de sus componentes genómicos (

"Los geminivirus son patógenos de plantas superiores caracterizados por una cápside geminada y un genoma compuesto por una o dos moléculas circulares de ADN de cadena sencilla (ADNcs). El género Begomovirus, con más de 200 especies, es el subgrupo de la familia Geminiviridae más diverso y de distribución mundial más amplia. Este género incluye a los únicos geminivirus que poseen genomas compuestos por dos moléculas de ADNcs. El ADN-A codifica proteínas necesarias para la replicación viral, el control de la expresión de genes tardíos, la formación de la cápside y la supresión de respuestas antivirales del huésped. El DNA-B, por otra parte, codifica dos proteínas, BV1 y BC1, que están involucradas en el movimiento intracelular e intercelular del virus. Diversas líneas de evidencia sugieren que los begomovirus (BGVs) evolucionaron hace 130-110 millones de años, pero quedan por resolver todavía varias cuestiones fundamentales de su historia evolutiva, incluyendo la ubicación de su centro de origen, su migración al continente americano, y la importante y controversial cuestión relativa al origen del segundo componente genómico. Mediante el empleo de una amplia gama de programas para la inferencia de filogenias a partir de las secuencias de ADN y proteínas, el análisis filogenético-estructural de secuencias no-codificantes, la identificación de marcadores moleculares biogeográficos, la información proporcionada por los fósiles virales, y los datos paleobiogeográficos del vector, logramos establecer que el centro de origen de los BGVs se localiza en la India. El análisis condujo también a la conclusión de que los BGVs de América se derivaron de BGVs originarios del subcontinente Indio, y postulamos la hipótesis de que uno o más linajes de la India arribaron a Sudamérica en la Era Cenozoica, a través del continente Antártico. Finalmente, utilizando diversos métodos para reconstruir secuencias ancestrales y trazar homologías remotas, logramos establecer que el ADN-B se derivó evolutivamente de un ADN-A ancestral, a través de un proceso que involucró divergencia y especialización génica en el caso del gen BV1, y la generación por un mecanismo de “sobre-inscripción” (“overprinting”) de un nuevo gen, BC1, a partir de tres genes ancestrales (AC1, AC2 y AC3) con funciones no relacionadas al movimiento viral. Este último proceso representa un caso inédito de evolución molecular, la emergencia de un gen con una nueva función a partir de las secuencias de tres genes" "Geminiviruses are important plant pathogens characterized by a geminate capsid and a genome composed by one or two circular molecules of single-stranded DNA (ssDNA). The genus Begomovirus, with over 200 species, is the subgroup of the family Geminiviridae that is more diversified and widely distributed in the world. Begomoviruses are the only geminiviruses possessing genomes composed by two DNAs molecules (DNA-A and DNA-B). The DNA-A encodes proteins necessary for virus replication, control of gene expression, suppression of gene silencing, and encapsidation. The DNAB, on the other hand, encodes two proteins, BV1 and BC1, which are involved in the intracellular and intercellular movement of the virus. Several lines of evidence suggest that begomoviruses (BGVs) evolved 130-110 million years ago, but still remain to be resolved several key issues of their evolutionary history, including the location of its center of origin, its migration to the Americas, and the enigmatic issue of the second genomic component evolutionary origin. Employing a wide range of bioinformatics software for inferring phylogenies from DNA and proteins sequences, the phylogeneticstructural analysis of non-coding sequences, the identification of biogeographic molecular markers, the information from viral fossils and the paleobiogeographic data on the whitefly vector, we concluded that the BGVs center of origin is located in India. The analysis also led to the conclusion that American BGVs were derived from Indian subcontinent BGVs, and we postulate the hypothesis that one or more lineages of BGVs arrived to South America in the Cenozoic through the Antarctic continent. Finally, using various methods for reconstructing ancestral sequences and trace remote homologies between genes, we established that DNA-B was derived from an evolutionarily ancient DNA-A, through a process involving gene divergence and specialization in the case of the BV1 gene, and generation of a new gene, BC1, by overprinting from three ancestral genes (AC1, AC2 and AC3) with functions unrelated to viral movement. This latter process represents an unprecedented case of molecular evolution, ie, the emergence of a gene with a new function from the sequences of three overlapping genes with different functions."

Tesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular) "Los geminivirus son fitopatógenos que infectan a una amplia variedad de plantas silvestres y cultivadas, y provocan anualmente grandes pérdidas económicas en las regiones tropicales y subtropicales del mundo. La familia de los geminivirus se divide en cuatro géneros, el más diverso de los cuales es el de los begomovirus que, por otra parte, es el único que se encuentra representado en nuestro país y el resto de Latinoamérica. Estos virus son transmitidos por un insecto considerado una plaga mundial, la mosquita blanca (Bemisia tabaci Genn), y poseen un genoma que está constituido por una o, más comúnmente, dos moléculas diferentes de DNA circular de cadena sencilla. Entre los begomovirus del continente americano se distinguen dos subgrupos, uno relativamente pequeño pero económicamente importante, denominado “linaje del SLCV”, y el más extenso y diversificado linaje de los begomovirus “típicos”. Los miembros del primer subgrupo se hayan distribuidos en Norteamérica y Mesoamérica, y se distinguen por las características atípicas del dominio 1-140 de la proteína iniciadora de la replicación (Rep) y por el número y arreglo de sus iterones.Las técnicas de diagnóstico molecular actualmente utilizadas no permiten distinguir entre virus de los dos linajes mencionados, por lo que es usual que los virus del subgrupo del SLCV no sean detectados cuando coexisten con otros begomovirus en infecciones mixtas. El genoma B de los begomovirus codifica proteínas involucradas en el movimiento del virus a través de la planta. A pesar de su importancia para la infección, sólo se ha publicado a la fecha la secuencia de un par de iniciadores universales capaces de amplificar una secuencia parcial del genoma B, lo que ha resultado en la acumulación más lenta de datos de secuencia de esos componentes genómicos, en comparación con el acelerado crecimiento de las bases de datos para los genomas A de begomovirus. La incidencia de enfermedades agrícolas causadas por begomovirus ha aumentado explosivamente en las últimas dos décadas, debido en gran medida al incremento en las poblaciones del insecto vector, a la introducción de nuevos biotipos de mosquita blanca a nuestro continente, y a la presencia de cultivos susceptibles durante todo el año. La proliferación de enfermedades asociadas a geminivirus demanda, naturalmente, el desarrollo de métodos de diagnóstico molecular más rápidos y precisos, y de costo más bajo, que los utilizados de manera rutinaria en la actualidad. En el presente trabajo hemos desarrollado dos nuevas metodologías moleculares: la primera facilita el aislamiento y caracterización genómica de virus pertenecientes al linaje del SLCV, para lo cual se diseñaron y probaron experimentalmente 4 nuevos iniciadores “universales. Los productos de PCR generados a partir de estos oligonucleótidos cubren la totalidad del genoma A de los virus del linaje mencionado, y se sobrelapan parcialmente, lo que garantiza la apropiada reconstrucción de las secuencias genómicas a partir de los fragmentos virales amplificados. El desarrollo de la segunda metodología involucró el diseño de 6 iniciadores presumiblemente “universales”, que permiten amplificar en su totalidad el genoma B de begomovirus representativos de América, Asia y África, obteniéndose fragmentos de PCR parcialmente translapados."