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This review focuses on the potential of halophytes for food, fodder and biofuels production, as well as their impacts on the environment and societies. Moreover, to open new areas in production systems using novel technologies such as halophytes in a desert agriculture. We are faced with the crisis and the shortage of freshwater in arid, semi-arid and desert regions. For this reason, we have to apply sustainable systems for human food, fodder and biofuels. Halophytes are naturally resistant to salt and develop on the coastal coast and arid-saline areas. We present a complete summary of the current situation of human population growth and food demand, a sustainable alternative such as halophilic crops of agro-industrial importance compared with conventional crops and how they can be incorporated into agriculture sustainable in arid, desert and coastal areas, basing the above on success stories. RESUMEN Esta revisión se centra en el potencial de las halófitas para la producción de alimentos, forrajes y biocombustibles, así como en sus impactos en el medio ambiente y en las sociedades. Asimismo, en las nuevas áreas que buscan sistemas de producción utilizando tecnologías novedosas como las halófitas en agricultura en el desierto. Nos encontramos ante una crisis de escasez de agua dulce en regiones áridas, semiáridas y desérticas. Por esta razón, tenemos que aplicar sistemas sostenibles para alimento humano, forraje y biocombustibles. Las halofítas son naturalmente resistentes a la sal y se desarrollan en litorales costeros y zonas árido-salinas. Presentamos un resumen completo de la situación actual del crecimiento de la población humana y de la demanda de alimentos, de los cultivos halófilos de importancia agroindustrial como una alternativa sustentable, comparados con los convencionales, y de la forma como se pueden incorporar en una agricultura sustentable en zonas áridas, desérticas y costeras, fundamentando lo anterior con casos de éxito.

Los problemas fitosanitarios son en gran medida la causa de pérdidas económicas a nivel mundial dentro de los cultivos agrícolas, los cuales son causados principalmente por hongos. En la República Mexicana, específicamente en el estado de Sonora, México, la superficie dirigida al cultivo de tomate, ha aumentado considerablemente en los recientes años. En los últimos ciclos de producción, se ha generado una problemática de control fitosanitario, donde los síntomas de patógenos conocidos, se confundan con aquellos de fitopatógenos ‘nuevos’ que están arribando a las áreas agrícolas, permitiendo que el técnico tenga incertidumbre de que patógeno se trata y por consiguiente no tenga éxito al aplicar un control en el cultivo. Acudiendo a servicios profesionales en laboratorios fitosanitarios, la demanda en demasía, suele ser una vía incosteable al productor. El objetivo de la investigación fue identificar los agentes causantes de enfermedades: Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Raza 1), Alternaria solani y Botritys cinerea sobre los órganos muestreados para conocer el status fitosanitario actual del tomate en el estado de Sonora, a semilla, plántula, follaje y madurez fisiológica, aislándolos e identificándolos mediante la conjunción de técnicas de diagnóstico (producción de antisueros en conejos raza Nueva Zelanda, técnicas de uso de medios de cultivo, Elisa y pruebas de patogenicidad). El muestreo para la identificación de los hongos fitopatógenos se realizó de forma representativa en regiones productoras de tomate. Los resultados obtenidos muestran la identificación de tres hongos representativos y de importancia económica en el cultivo de tomate distribuido en el estado de Sonora. Se concluye que las pruebas de detección por separado no deben ser utilizadas como un método único de detección.

Al estudiar la etiología de la enfermedad del “enchinado foliar” en el cultivo del tomate en Baja California Sur (BCS), se detectaron tres geminivirus no descritos y uno previamente reportado en México. Las pruebas de DAS-ELISA, la separación electroforética de la forma replicativa (FR) del ADN viral, los análisis de hibridación molecular y la amplificación por PCR nos indicaron que estos geminivirus tienen dos moléculas de ADN de cadena sencilla (bipartitas) y que pertenecen al género Begomovirus. Las reacciones de PCR fueron realizadas con iniciadores genéricos y específicos que amplifican los genes: AV1 (CP), AC1 (Rep), AC2 (TraP), AC3 (REn), incluyendo la región intergénica (RI). Los productos de PCR clonados y secuenciados se compararon por alineamientos locales (BLAST) usando como referencia los geminivirus de la base de datos del NCBI (GenBank). Las secuencias que produjeron las más altas identidades fueron comparadas por alineaciones múltiples en el programa MegAlign (DNASTAR) basados en la secuencia nucleotídica (nt) completa del componente A (ADN-A) o en un fragmento (RI-1.1 kb) que incluye la región amino terminal de Rep y CP, así como la RI. En el área de La Paz se detectó un geminivirus con un 73.8 % (nt) de identidad (ADN-A) con el virus del enrollamiento severo del tomate (Tomato severe leaf curl virus-ToSLCV) y un 83.8 % de identidad (RI-1.1 kb) con un geminivirus parcialmente caracterizado, tentativamente nombrado virus del jaspeado ligero del tomate (Tomato mild mottle virus, ToMMoV). En la misma región se encontró un geminivirus con un 98 % de identidad (RI-1.1 kb) con la variante de Tamaulipas del virus del mosaico dorado del chile (Pepper golden mosaic virus-PepGMV-[Tam]). En la región de el Calandrio se detectó un geminivirus con un 82.8 % de identidad (RI-1.1 kb) con el ToSLCV. Finalmente, en el Carrizal se detectó un geminivirus con la identidad más alta (90.2%) con el virus aislado de La Paz. Basados en los análisis de identidad, filogenia y estructura de iterones estos geminivirus fueron designados como: chino del tomate de La Paz (Tomato chino de La Paz virus-ToChLPV [AY339618]), chino del tomate de el Calandrio (Tomato chino Calandrio virus-TChCV [AY336088]) y chino del tomate de Baja California Sur (Tomato chino Baja California Sur virus-ToChBCSV [AY339619]) [...] In the aim to study the etiology of the tomato “chino” leaf curl disease in Baja California Sur (BCS) tomato crops, three new geminiviruses and one previously reported in Mexico were detected. DAS-ELISA, electrophoresis motility of DNA replicative form (RF), DNA hybridization and PCR assays, as well as, sequences analysis indicated that these geminivirus have two single-stranded DNA molecules (bipartite) and belong to the genus Begomovirus. PCR reactions were realized using specific and degenerate primers that target the AV1 (CP), AC1 (Rep), AC2 (Trap), AC3 (REn) genes, including the intergenic region (IR). Amplicons were cloned and sequenced and compared by local alignment (BLAST) to other geminiviruses and of the NCBI data base (GenBank). The nucleotide (nt) sequences with the highest scores were analyzed by multiple alignments using MegAlign (DNASTAR), based on the identities percentages of the complete DNA-A sequence, either in the fragment (IR-1.1 kb) that includes the amino termini region of Rep and CP as well as the IR. A geminivirus sharing a 73.8% nt identity (DNA-A) to Tomato severe leaf curl virus (ToSLCV) and 83.8% (IR-1.1 kb) to the partially characterized Tomato mild mottle virus (ToMMoV) was detected in La Paz. In the same region, a geminivirus sharing 98% (IR-1.1 kb) nt identity to Pepper golden mosaic virus-PepGMV Tamaulipas strain was found. An isolate from the Calandrio area shared 82.8% nt sequence identity (IR-1.1 kb) to ToSLCV. Finally, the geminivirus found in the Carrizal shared the highest nt identity (90.2%) to the La Paz isolate. Based on the nt identity, phylogeny and structural analysis of iterons these geminivirus were named: Tomato chino La Paz virus-ToChLPV (AY339618), Tomato chino Calandrio virus-TChCV (AY336088), and Tomato chino Baja California Sur virus-ToChBCSV (AY339619) [...]

"El melón (Cucumis melo L.), perteneciente a la familia de las cucurbitáceas, es un cultivo con un importante valor comercial, ocupando Baja California Sur (BCS), el décimo lugar nacional en su producción. Lo anterior, se ve afectado por diversas enfermedades en el cultivo, de tipo viral. En el ejido de El Pescadero, BCS, se han observado síntomas de clorosis, rugosidad y enchinamiento de hojas, presuntivamente relacionados a una infección begomoviral en hojas de melón. En el presente trabajo se identificó al agente causal de la enfermedad presentada en el melón; Cucurbit leaf crumple virus (CuLCrV). Además, se realizó la caracterización molecular del virus para dilucidar posibles relaciones filogenéticas y de recombinación con otros begomovirus de BCS. La secuencia completa del componente A del CuLCrV aislado en BCS (CuLCrV-BCS), obtuvo el mayor porcentaje de identidad nucleotídica (>92%) con el CuLCrV de Arizona, USA (AF256200.4). De acuerdo a lo anterior, y con base en los criterios de identidad del ICTV (>91% y 92%) with the CuLCrV from Arizona, USA (AF256200.4). According to the above, and based on the ICTV identity criteria (>91% and

"El RNAi o silenciamiento génico, es un sistema que se ha documentado para el control de infecciones begomovirales en cultivos de interés agrícola; pero su nivel de eficiencia es determinado por el uso de construcciones genéticas, las cuales contienen secuencias blanco al begomovirus, por lo que, el diseño de estas construcciones son de gran importancia; dentro del amplio número de investigaciones para este tema, el análisis in silico de los miRNAs tiene un rol importante, donde se agrupan criterios de selección para generar estas construcciones in silico. El objetivo de este estudio, es una predicción in silico de los miRNAs en Solanum lycopersicum que pueden unirse al genoma de los begomovirus ToChLPV, TYLCV, SLCuV y PepGMV reportados en BCS, con el potencial de utilizarse posteriormente en un sistema de silenciamiento génico, contra infecciones begomovirales mixtas. Con los resultados de este análisis in silico, se identificaron diferentes miRNAs que pueden unirse al genoma de los cuatro begomovirus mencionados, de los cuales algunos tienen como objetivo múltiples genes/región. El mayor número de sitios blanco para los miRNAs se encontró en los genes C1, C4 y la región intergénica (IR). El análisis de la similitud mostró los valores más bajos de identidad para las mismas regiones (C1, C4 e IR). Mientras que el análisis de diversidad y presión de selección mostraron el valor más alto de diversidad (π) para C4, C1 y V1. El gen C4 mostró estar bajo un mayor efecto de selección positiva, mientras C1 y V1 tienen efecto de presión negativa. Lo que se reflejó en una mayor acumulación de mutaciones sinónimas para V1/C1 y no sinónimas para C4. Estos datos refuerzan la idea de que los miRNA candidatos juegan un importante papel en el silenciamiento de estos begomovirus de manera natural y en infecciones mixtas. Con este análisis de predicción in silico se propone como candidatos a mir395 y mir9477 para el diseño de construcciones que activen el silenciamiento génico, porque que tienen sitios objetivos en TYLCV, SLCuV, PepGMV, ToChLPV, y sobretodo porque se ha documentado que estos miRNAs no tienen efectos secundarios para el hospedero." "The RNAi or gene silencing, is a system that has been documented for the control of begomoviral infections in crops of agricultural interest; but its level of efficiency is determined by the use of genetic constructions, which contain target sequences to the begomovirus, so that, the design of these constructions is of great importance. Inside the wide number of research for this topic, the in silico analysis of miRNAs plays an important role, where are grouped selection criteria to generate these in silico constructions. The aims of this study, is an in silico prediction of the miRNAs in Solanum lycopersicum that can bind to the genome of the begomoviruses ToChLPV, TYLCV, SLCuV and PepGMV discribed for BCS, with the potential to be used later in a gene silencing system, against mixed infections of begomovirals. With the results of this in silico analysis, were identified different miRNAs that can bind to the genome of the four mentioned begomoviruses, some of which target multiple genes or region. The largest number of targeted sites for miRNAs was found in genes C1, C4 and the intergenic region (IR). The similarity analysis showed the lowest identity values for the same regions (C1, C4 and IR). While the analysis of diversity and selection pressure showed the highest value of diversity (π) for C4, C1 and V1. The C4 gene showed to be under a greater positive selection effect, while C1 and V1 have an effect of negative pressure. This was reflected in a greater accumulation of synonymous mutations for V1/C1 and not synonymous for C4. These data reinforce the idea that candidates miRNAs play an important role in the silencing these begomoviruses naturally and in mixed infections. With this in silico prediction analysis, mir395 and mir9477 are proposed as candidates to the design of constructions that activate gene silencing, because they have targeted sites in TYLCV, SLCuV, PepGMV, ToChLPV, and above all because been documented that these miRNAs have not secondary effects for the host."

"Desde 2010, en la región agrícola de La Paz, BCS, México, en el cultivo de calabacita (Cucurbita pepo) se han observado síntomas que se han asociado a una enfermedad mixta en la que pudieran estar involucrados dos patógenos (begomovirus y fitoplasmas) ya detectados en otros cultivos de la región, tales como: hojas pequeñas, severo retraso de crecimiento y deformación de frutos. Relacionados con begomovirus, se han detectado problemas de enrollamiento de la hoja, mosaicos y engrosamiento de venas; y atribuidos a fitoplasmas, amarillamiento y alta proliferación de brotes axilares. Adicionalmente, se observaron chicharritas y altas poblaciones de mosquitas blancas, insectos reportados como vectores de estos patógenos. El objetivo del presente trabajo fue identificar, caracterizar y realizar el estudio filogenético de los agentes causales de esta enfermedad, estimar el daño de la infección y llevar a cabo la identificación de los vectores. En el caso de los begomovirus, se realizó PCR con cebadores degenerados que amplifican la cubierta proteica y la región intergénica. Se obtuvo la secuencia completa del genoma con la técnica de círculo rodante, que analizada por alineamiento múltiple con otros begomovirus disponibles en GenBank, se comprobó una identidad entre el 98.8-99.1%. El aislado de BCS pertenece al begomovirus Squash leaf curl virus SLCuV-[MX:BCS:La Paz:17] GenBank MF187211A. La caracterización molecular del virus mostró que el SLCuV-BCS es un begomovirus bipartita, con componentes genómicos (A y B) de 2,638 y 2,608 pb; con 5 marcos de lectura abiertos en A y dos en B. El análisis filogenético mostró que SLCuV-[MX:BCS:La Paz:17] se establece entre dos grupos filogenética y geográficamente bien definidos como el clado SLCuV de Medio Oriente y SLCuV de Estados Unidos. La detección preliminar de fitoplasmas se hizo con MEB, donde se confirmó la presencia del patógeno de acuerdo a las características morfológicas observadas en los tejidos vasculares. La identificación y caracterización se realizó por PCR anidada amplificando la región del gen 16S ARNr de 1.2 kb. El análisis de alineamiento múltiple de las secuencias nt arrojó una similitud del 98.6% con 'Candidatus Phytoplasma pruni'. Se observó la firma genética ´CAAGAYBATKATGTKTAGCYGGDCT´, que establece la identidad de especie del fitoplasma. Los análisis filogenéticos ubicaron el aislado de BCS dentro del grupo 16SrIII..." Symptoms have been observed in the cultivation of the squash Cucurbita pepo in the agricultural region of La Paz, Baja California Sur (BCS), Mexico, which could be associated with a mixed disease where two pathogens (begomovirus and Phytoplasmas) were involved before and detected in other crops in the region since 2010. The symptoms associated with the mixed infection were: small leaves, severe stunted growth and fruit deformation. In addition, curled leaf, mosaic and vein thickening symptoms have been observed related to begomovirus and yellowing and high proliferation of axillary buds to Phytoplasmas. Moreover, leafhoppers and high populations of whitefly insects reported as vectors of these pathogens were observed. Thus the objective of this work was to identify, characterize and carry out a phylogenetic study of the causative agents of this disease to estimate infection damage and the identification of the vectors. In the case of begomoviruses, PCR was performed with degenerate primers that amplify the protein coat and the intergenic region. The complete genome sequence was obtained with the rolling circle technique, which by analyzing multiple alignments with other available GenBank begomoviruses obtained an identity from 98.8-99.1%. The isolate of BCS belonged to the begomovirus Squash leaf curl virus SLCuV-[MX:BCS:La Paz:17] GenBank MF187211A. The molecular characterization of the virus showed that SLCuV-BCS is a bipartite begomovirus with genomic components (A and B) of 2,638 and 2,608 bp, with 5 open reading frames in A and two in B. The phylogenetic analysis showed that SLCuV-[MX:BCS:La Paz:17] was established between two phylogenetic and geographically well defined groups such as the SLCuV clade of the Middle East and SLCuV of the United States of America. The preliminary detection of phytoplasmas was performed with scanning electron microscope where the presence of the pathogen was confirmed according to the morphological characteristics observed in the vascular tissues. The identification and characterization was performed by nested PCR amplifying the region of the 16S rRNA gene of 1.2 kb. The multiple alignment analysis of the nt sequences indicated a similarity of 98.6% with 'Candidatus Phytoplasma pruni'. The genetic signature 'CAAGAYBATKATGTKTAGCYGGDCT' was observed, establishing the identity of the phytoplasma species. Phylogenetic analyzes located the BCS isolate within the 16SrIII group..."

Tomato chino La Paz virus (ToChLPV) and Pepper golden mosaic virus (PepGMV) are Begomoviruses that have adapted to a wide range of hosts and have been found coinfecting, with others begomoviruses, the same host causing diseases in major crops of agronomic interest. The gene silencing mechanism or RNA interference (RNAi) has been used successfully to control diseases caused by these begomoviruses. Strategies of genetic engineering to induce resistance to begomoviruses have used constructions with sequences homologous to the challenged virus. However, the presence of mixed infections, need the development of type RNAi construct to activate the efficiency not only with homologous sequences but also with heterologous sequences. This study analyzed the efficacy of induced resistance to PepGMV in Nicotiana benthamiana plants by agroinfiltration of two constructs: a homologous construct (CIRP) that expresses the dsRNA type hairpin of the sequence AC1-IR-AV1 of PepGMV and a heterologous construct (CIRT) with the sequence AC1-IR-AV1 derived of ToChLPV. Plants rotected with CIRT showed an efficacy of 45% at decreasing the severity of symptoms, whereas plants protected with CIRP showed an efficacy of 80%. Plants protected with CIRT showed a reduction of 42.86%in the incidence, while the incidence in plants protected with CIRP was 57.2%. The efficacy for reducing viral load was 95.6 % in plants protected with CIRT and 99.56 % in plants protected with CIRP. Comparing the transcriptome after using both constructs we observed the overexpression of key components of the RNAi pathway and also noted that each construct used a different route to activate the RNAi protection system [...] Tomato chino La Paz virus (ToChLPV) y el virus del mosaico dorado del chile (PepGMV, Pepper golden mosaic virus) son begomovirus que se han adaptado a un amplio rango de hospederos y se han encontrado coinfectando, con otros begomovirus, al mismo hospedero, causando enfermedades en los principales cultivos de interés agronómico. El mecanismo de silenciamiento génico o RNA de interferencia (RNAi) se ha utilizado con éxito en el control de enfermedades ocasionadas por begomovirus; las estrategias de ingeniería genética para resistencia a este tipo de virus han contemplado el uso de construcciones con secuencias homólogas al virus retado. Sin embargo, la presencia de infecciones mixtas hace necesario desarrollar y demostrar la eficiencia de construcciones que activen el RNAi, no solo con secuencias homólogas, sino también con secuencias heterólogas. En el presente estudio se analizó la eficacia de la resistencia inducida a PepGMV en plantas de Nicotiana benthamiana por agroinfiltración de dos construcciones: la primera expresa una dsRNA de la secuencia AV1-IR-AC1 de PepGMV, denominada homóloga (CIRP); la segunda expresa la secuencia AV1-IR-AC1, derivada de ToChLPV y nombrada heteróloga (CIRT). Las plantas protegidas con CIRT presentaron un 45% de eficacia para disminuir la severidad de los síntomas, mientras que las plantas protegidas con CIRP, un 80%. Por otra parte, las plantas protegidas con CIRT mostraron una reducción en la incidencia de 42.86%, mientras que la eficacia en la incidencia en las plantas protegidas con CIRP fue de 57.2%. En cuanto a la eficacia para la carga viral, ésta fue del 95.6% en las plantas protegidas con CIRT y 99.56% en las plantas protegidas con CIRP. En lo referente a la comparación del transcriptoma por efecto del uso de ambas construcciones, se encontraron sobre regulados componentes clave de la vía de RNAi, pero también se observó que cada construcción utilizó rutas diferentes para la activación del sistema de protección RNAi [...]