Virus en las enfermedades de las plantas

En 1886, Mayer reprodujo la enfermedad del "mosaico del tabaco", al inyectar el jugo de las plantas de tabaco infectadas en otras sanas. El jugo de las plantas enfermas siguió infectado incluso después de un calentamiento continuo hasta los 60°C, aunque perdió su infectividad después de calentarlo varias horas a una temperatura de 80°C. Debido a que no se desarrollaron hongos en las plantas enfermas o en el jugo filtrado, Mayer llegó a la conclusión de que probablemente una bacteria era la causa de la enfermedad del mosaico del tabaco. 

En 1892, Ivanowski demostró, que el agente que producía el mosaico del tabaco podía pasar incluso a través de un filtro que retenía a las bacterias. Esta observación lo llevó a pensar que la enfermedad era ocasionada por una toxina secretada por las bacterias o por pequeñas bacterias que pasaban a través de los poros del filtro. Finalmente, Beijerinck en 1898 llegó a la conclusión de que el mosaico del tabaco era ocasionado no por un microorganismo, sino por un contagiurn vivum fluidum, el que denominó virus. En 1929, F. O. Holmes proporcionó una herramienta por medio de la cual los virus podían medirse al mostrar que la cantidad de virus presente en una preparación, de savia vegetal es proporcional al número de lesiones locales producidas en hojas de la planta hospedante apropiada al ser frotadas con la savia.

Sin embargo, no fue sino hasta 1935 que Stanley obtuvo una proteína cristalina infecciosa al tratar el jugo de plantas de tabaco infectadas con sulfato de amonio, un experimento que le permitió concluir que el virus podía ser considerado como una protema autocatalítica que tenía la capacidad de multiplicarse dentro de células vivas. Aunque más tarde se demostró que sus resultados y conclusiones eran erróneos, Stanley recibió el Premio Nobel por este descubrimiento. En 1936, Bawden y sus colaboradores demostraron que las preparaciones cristalinas del virus realmente estaban constituidas por moléculas de proteína y ácido ribonucleico. Las primeras partículas virales fueron observadas por Kausche y colaboradores en 1939 con ayuda del microscopio electrónico. En 1956, Gierer y Schramm mostraron que la proteína podía separarse del virus y que el ácido nucleico llevaba la información genética, de modo que al ser inoculado tenía la capacidad de causar infección y de reproducir al virus completo. Numerosos avances en la instrumentación y en la metodología ocurridos durante las décadas de 1940 y 1950, en particular el uso generalizado de la ultracentrífuga, el microscopio electrónico, la electroforesis y las técnicas serológicas, contribuyeron en gran medida al conocimiento de la estructura, composición química, replicación y genética de los virus de las plantas. La prueba serológica de doble difusión en agar (1962) y, posteriormente, el ensayo de inmunoabsorbencia ligada a una enzima (ELISA) (1977) y la producción de anticuerpos monoclonales (1975) permitieron identificar rápidamente y con precisión los virus de las plantas, permitiendo así llevar a cabo estudios amplios y detallados de la taxonomía y epilogía de estas partículas infecciosas. Si bien el ácido nucleico de todos los virus de las plantas estudiados de 1936 a 1966 era un RNA de una sola cadena, se encontró que algunos de los virus estudiados subsecuentemente consistían de RNA de doble cadena (1963), otros de DNA de doble cadena (1968) y todavía otros de DNA de una sola cadena (1977). 

En l27l Diener determinó que la enfermedad del tubérculo fusiforme de la papa era ocasionada por una pequeña molécula circular (de 250 a 400 bases de longitud) de RNA infeccioso de una sola cadena, a la que llamó viroide. Desde entonces, se han aislado casi una docena de estas partículas infecciosas que causan enfermedades en varias plantas. En 1982, se encontró un RNA circular (de 300 a 400 bases de longitud) de una sola cadena y similar a un viroide encapsulado junto con el RNA lineal de una sola cadena (de casi 4500 bases de longitud) del virus del jaspeado del tabaco. A la pequeña molécula de RNA circular se le llamó virusoide. 

Los virusoides parecen establecer una asociación obligatoria con el RNA viral y desde entonces se han encontrado asociados con varios otros virus que infectan a plantas. Asimismo, los viroides parecen ser las moléculas de ácido nucleico más pequeñas que infectana las plantas, pero hasta ahora no se han encontrado en animales. Por otra parte, se ha demostrado que un tipo de agente infeccioso incluso más pequeño, compuesto de una pequeña partícula proteínica infecciosa, causa la enfermedad del scrapie de las ovejas y cabras. Dichos agentes, a los que Prusiner llamó "priones" en 1982, se piensa que causan varias enfermedades crónicas degenerativas en los animales y el hombre. Aunque los priones sólo se han encontrado hasta ahora en animales, no es ilógico esperar que pronto se demuestre que también afecten a las plantas. En 1980, el virus del mosaico de la coliflor, cuyo genoma es un cromosoma de DNA circular de doble cadena, fue el primer virus fitopatógeno del que pudo determinarse la secuencia exacta de sus 8000 pares de bases. En 1982, se determinó la secuencia completa de bases del RNA de una sola cadena del virus del mosaico del tabaco, así también como la de los RNAs virales más pequeños y de los viroides.