Análisis espaciotemporal de la variabilidad del virus del Mal de Río Cuarto (MRCV)

MARIO ALEJANDRO GARCIA; MARIA DE LA PAZ GIMENEZ PECCI; CARLOS HUGO VERA; MARIA FERNANDA MAURINO; JUAN B CABRAL; IRMA GRACIELA LAGUNA

Congreso; 5ta Escuela Argentina de Matemática y Biología (BIOMAT 2012); 2012

El Mal de Rio Cuarto virus (MRCV) es la virosis más importante del maíz en Argentina, ya que produce severas epidemias en la región endémica (Departamento Río Cuarto, Provincia de Córdoba) que se extienden paulatinamente a nuevas zonas del país, causando pérdidas en los rendimientos. Durante la campaña agrícola 1996/97 ocurrió la epidemia más importante del MRCV, registrándose pérdidas estimadas en alrededor de U$S 120.000.000. Si bien en los años siguientes la enfermedad disminuyó, siempre se mantuvo presente en todas las campañas hasta la actualidad. Este trabajo continúa el análisis de la variabilidad genética del virus del Mal de Río Cuarto realizado en un estudio anterior con 211 muestras que comprendían 12 campañas agrícolas entre los años 1989 y 2004. En esta etapa se agregaron datos obtenidos en las campañas agrícolas 2009/10 y 2010/11. Ambos trabajos se realizaron mediante la exploración de redes de haplotipos (genotipos haploides representados por cadenas binarias).El proceso de análisis, que comienza a partir de los resultados de la técnica PAGE, incluye la definición de los haplotipos, la definición de un criterio para calcular la distancia entre haplotipos, la creación de la red y su análisis topológico, la definición de ambientes, la exploración de la red a través de los ambientes definidos, la creación de un índice de variabilidad y el análisis de los resultados. Las conclusiones obtenidas aportan nuevo conocimiento al estudio de la enfermedad y permiten al investigador orientar la búsqueda de las bases epidemiológicas.Entre las nuevas 236 muestras virales se encontraron 7 haplotipos que no habían sido registrados con anterioridad y se notó un incremento importante en la frecuencia de aparición del haplotipo H4. Estas muestras forman seis nuevos ambientes espacio-temporales, dos de los cuáles no se tuvieron en cuenta en el cálculo de los indicadores por tener menos de 5 muestras. Las distancias entre haplotipos, valores indispensables para la creación de la red, se calcularon a través de la comparación directa entre los elementos que caracterizan a cada haplotipo (distancia de Hamming) e incluyendo tres reglas basadas en el conocimiento biológico del virus.Se creó una red de haplotipos para estudiar la variabilidad del virus y una tabla con todos los ambientes, donde cada celda contiene la red completa resaltando los haplotipos que se encontraron en el ambiente correspondiente.El diagrama de las redes centrando el haplotipo más frecuente (H9) sirvió para buscar indicadores de variabilidad basados en propiedades de las redes.Se realizó un análisis del indicador SDH (Suma de Distancias entre Haplotipos) para cada ambiente en relación al valor esperado de SDH. El valor del indicador SDH para los cuatro nuevos ambientes es inferior a los valores para ambientes anteriores con la misma cantidad de muestrasConclusiónEn los 236 datos aportados por las dos últimas campañas agrícolas, implicando 4 ambientes nuevos, se definen 7 nuevos haplotipos totalizando ahora 28 haplotipos,  y un cambio en la frecuencia de los Haplotipos más frecuentes: el haplotipo H4 pasó de ser el cuarto a ser el segundo más frecuente luego del H9.Según el índice calculado, la variabilidad del Mal de Río Cuarto virus continúa disminuyendo con el tiempo tal como se indicó en BIOMAT 2010, donde se informó sobre una fuerte disminución de la variabilidad genética posterior a la epidemia de la campaña 1996/97.