1. Menor cantidad o proporción de muestra que puede identificarse con fiabilidad. 2. Tendencia de una célula u organismo a mostrar síntomas o signos de enfermedad ante un determinado patógeno o estrés. 3. Grado o medida de la eficacia de un determinado instrumento, aparato o técnica, para detectar (cuantificar o medir cualitativamente) el efecto o resultado de una reacción.
sensibilidad analítica
Menor cantidad de objetivo o diana que se puede detectar de manera fiable. Se calcula para distintos patógenos según los detalles del documento OEPP PM 7/98 (5), “Requisitos específicos para los laboratorios que preparan la acreditación para una actividad de diagnóstico de plagas de plantas”. En el caso de virus, viroides y fitoplasmas (agentes no cultivables in vitro), se analizan al menos ocho muestras en el límite de detección establecido. Estos resultados se pueden combinar con repetibilidad/reproducibilidad y constituyen un criterio para la validación de una prueba o método analítico.
sensibilidad diagnóstica
Proporción de muestras infectadas o infestadas que dan positivo en comparación con los resultados de una prueba alternativa (o combinación de pruebas). Se calcula como fracción de verdaderos positivos/(verdaderos positivos + falsos negativos).
hipersensibilidad
1. La reacción de hipersensibilidad (HR, acrónimo del inglés Hypersensitive Reaction), se debe a una respuesta rápida de defensa de la planta a patógenos incompatibles. No debe ser confundida con la patogenicidad, y puede ocurrir en las combinaciones patógeno-huésped o anfitrión que muestran incompatibilidad, como: i) patógeno virulento-planta no huésped o no anfitriona; ii) patógeno virulento-cultivar resistente; y iii) cepa o mutante no virulento-cultivar sensible. Es la cualidad de algunas plantas extremadamente sensibles, que generan una reacción local, poco tiempo después de la introducción natural o la inoculación artificial de un patógeno y que, debido a la muerte de las células alrededor de los puntos de entrada, impide el desarrollo posterior del patógeno invasor y la aparición de nuevos síntomas. La prueba de hipersensibilidad se utiliza ampliamente para el diagnóstico de bacterias fitopatógenas, ya que la mayoría de las especies fitopatógenas de los géneros Erwinia, Pseudomonas y Xanthomonas, entre otros, inducen HR visible en ciertas especies de plantas en las que no causan enfermedades. Por tanto, si una suspensión de un cultivo puro es capaz de provocar esta reacción será un indicio de que la bacteria en cuestión es fitopatógena. La prueba se realiza mediante infiltración de una suspensión bacteriana densa (107-108 ufc/mL) en el mesófilo de hojas bien desarrolladas, generalmente de tabaco, pero también en tomate, geranio, o vainas de judía o frijol. La reacción es rápida y en menos de 48 h aparece un desecamiento brusco que se observa exclusivamente en la zona infiltrada y que no avanza con el tiempo. También se utiliza, como prueba de diagnóstico en virología mediante inoculación mecánica de plantas indicadoras herbáceas como algunas solanáceas (mayoritariamente del género Nicotiana), quenopodiáceas, cucurbitáceas, etc. La inoculación mecánica de un extracto de la planta infectada por virus, generará en algunos huéspedes lesiones locales, normalmente necróticas, aunque también pueden ser cloróticas, como manifestación de la reacción de hipersensibilidad. 2. Respuesta inmune inflamatoria en mamíferos, frecuente en conejos frente a ciertos inmunógenos ante una segunda exposición a un antígeno ya inyectado durante un protocolo de inmunización.
muerte celular por hipersensibilidad
aceite esencial
Sustancia volátil, normalmente de naturaleza terpenoide, responsable del aroma de muchas plantas. Se acumula en bolsas oleíferas, liberándose cuando se somete a una presión mecánica. Dichas bolsas son abundantes en especies de labiadas, lauráceas, rosáceas y umbelíferas. En algunos frutos, como los cítricos, cuando se rompen las celdillas de aceite esencial del flavedo, se provoca el hundimiento del tejido interglandular que se necrosa por la liberación del aceite, provocando una fisiopatía. Su uso como agentes de biocontrol contra plagas en la agricultura está en experimentación debido a su bioactividad. Actualmente existen más de 300 aceites esenciales con interés comercial. Los aceites esenciales provenientes de cítricos como limón, mandarina, naranja, como así también de eucalipto y orégano, presentan actividad bacteriostática, y en algunos casos, bactericida. La azadiractina, extraída de las frutas y semillas del árbol Azadirachta indica, denominado lila india, nim o neem en América Latina, podría ser precursor de una nueva generación de productos insecticidas, fungicidas y acaricidas. Se utilizan encapsulados en nanoformulaciones, por su baja solubilidad acuosa, alta volatilidad y sensibilidad a la luz, temperatura y oxígeno. Los subproductos denominados hidrolatos de aceites esenciales (hydrolate by-product, hydrolate extracts) (agua destilada que queda después de extraer aceites esenciales) tienen interés como productos fitosanitarios y, al contener compuestos aromáticos, pueden actuar como repelentes naturales de plagas o incluso como estimulantes del crecimiento. Además, al ser más suaves que los aceites esenciales, suelen ser más seguros para su uso en cultivos y en el medio ambiente. Han demostrado eficacia contra nematodos.
aglutinación
Formación de coágulos o flóculos de antígenos, debidos a la reacción de determinantes antigénicos de superficie de la célula o partícula, con anticuerpos específicos. Técnica serológica rápida y sencilla, que no precisa de preparación previa de la muestra. Se realiza en portaobjetos o placas especiales con pocillos redondeados, posee mediana sensibilidad y precisa de elevadas cantidades de anticuerpos por lo que ha caído en desuso.
alergia
Condición de hipersensibilidad a una sustancia específica. Las esporas de mohos, como las de especies de los géneros Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, etc., así como las royas de cereales, líquenes, entre otros, en el aire son capaces de inducir por alergia, asma y fiebre del heno en humanos.
amplificación de desplazamiento de cadena
Técnica de amplificación isotérmica de ácidos nucleicos que no precisa de ciclos de temperaturas para la desnaturalización de las hebras de ADN, ya que, debido a la acción de enzimas de restricción que generan mellas en el ADN, este proceso se realiza de forma enzimática. Es una modificación de la PCR o RT-PCR simple convencional que mejora su rendimiento final. Se basa en la capacidad de una ADN polimerasa modificada, para desplazar una hebra monocatenaria resultante de un corte en una región específica y a partir de esta hebra desplazada, iniciar la replicación o amplificación de ese ADN diana. Con este procedimiento, las hebras desplazadas sirven como molde para los nuevos ciclos de amplificación, generando por un lado que los productos de amplificación se multipliquen por más del doble al final de cada ciclo de amplificación y por otro, que se observe un incremento en la velocidad de reacción, sensibilidad y especificidad de la técnica respecto a la PCR o RT-PCR simple convencional. Se puede llevar a cabo la replicación, amplificación o la secuenciación de un ADN mediante una ADN polimerasa del tipo fago φ29 o 29 (Phi29). Se realiza en un único tubo, lo que contribuye a evitar contaminaciones, en plataformas convencionales de la PCR cuantitativa, con un mayor número y concentración de cebadores. Incrementa la eficiencia y sensibilidad de la PCR, y se efectúa aumentando la velocidad final de la reacción.
amplificación por recombinasa polimerasa, ARP
Técnica de amplificación molecular isotérmica muy sensible, específica y selectiva, que se basa en la utilización de tres proteínas: una recombinasa, una proteína de unión a ADN monocatenario (proteína SSB, o single-stranded DNA-binding protein) y una ADN polimerasa con actividad de desplazamiento de hebra (strand displacement). La recombinasa forma un complejo nucleoproteico con el cebador en presencia de ATP y de un agente concentrador, como polietilenglicol; este complejo se une a la secuencia de ADN homóloga al cebador y favorece la desnaturalización local del ADN. Las regiones de cadena única se estabilizan mediante unión de la proteína SSB y, al disociarse la recombinasa del ADN, la ADN polimerasa se une al extremo 3’ del cebador e inicia la síntesis de ADN en presencia de dNTPs. La repetición cíclica de este proceso da lugar a una amplificación exponencial del ADN a una temperatura de 37–42 °C, sin requerir ciclos térmicos como la PCR. La técnica es robusta, pues puede amplificar con una preparación mínima de la muestra y permite utilizar extractos crudos, brutos o muy poco procesados. Permite producir una cantidad detectable de ADN amplificado en unos 20 minutos y partiendo de 1–10 copias del ADN diana. Se ha utilizado para amplificar ARN, ARNmi, ADN monocatenario (ssDNA) y ADN bicatenario (dsDNA) de una amplia variedad de organismos y muy distintas muestras. Se utiliza en detección de agentes fitopatógenos, genómica y biotecnología. Esta técnica, para detección del oomiceto Phytophthora pini, se ha combinado con un sistema de detección visual mediante un dispositivo de flujo lateral, lo que permite identificar la presencia del patógeno de forma sencilla. Combinado con CRISPR-Cas12a, conocida por su capacidad de edición genética y detección de secuencias específicas de ADN, permite la detección precisa, con alta sensibilidad, de secuencias diana.
archivo de aparatos
Listado de aparatos y otros datos de archivo citados posteriormente, que debe ser creado y mantenido, al menos del equipo significativo para el diagnóstico o detección, en laboratorios acreditados. Dependiendo del tipo y sensibilidad del equipo y de las condiciones recomendadas por el fabricante para asegurar la ausencia de fallos o averías, el archivo debe incluir: identidad del aparato o equipo, nombre e identificación del fabricante, fecha de compra, manual de instrucciones del fabricante, fecha, resultados y copia de las conclusiones de cualquier calibración o ajuste, y fecha de la próxima calibración prevista, mantenimiento efectuado y plan del mismo, e histórico de daños, averías y reparaciones efectuadas en el aparato o equipo.
balanza granataria
Instrumento que sirve para pesar y que posee una sensibilidad de décimas o centésimas de gramo, puede pesar hasta 2,5 kg.
confusión sexual
Técnica de control biológico muy extendida que utiliza la liberación de feromonas sexuales sintéticas para desorientar a los insectos plaga, impidiendo o dificultando el encuentro entre machos y hembras y reduciendo así la reproducción y el daño en los cultivos. Su utilidad en Fitopatología radica en lograr disminuir la incidencia de vectores aéreos de agentes patógenos (virus y bacterias con y sin pared, o fitoplasmas), contribuyendo así al manejo integrado de enfermedades de plantas. Se ha descrito la aparición de resistencias, ya que algunas poblaciones plaga se adaptan, tras exposiciones continuadas a feromonas sintéticas y reducen su sensibilidad o modifican su comportamiento, lo que puede implicar una disminución significativa de la eficacia de esta técnica de control en cultivos y masas forestales y obliga a la adopción de métodos complementarios de control.
contador Geiger
Instrumento que permite estimar la radiactividad de un objeto, material vegetal, membrana, gel o lugar, mediante detección de partículas, así como de radiaciones ionizantes. Consiste en un tubo Geiger-Müller, como elemento sensor que detecta la radiación y la electrónica de procesamiento, que muestra el resultado. Se utilizan principalmente para instrumentación portátil debido a su sensibilidad, circuito de conteo simple y capacidad para detectar radiación de bajo nivel.
criterios de validación de pruebas
El rendimiento de las pruebas de detección o diagnóstico se ve afectado por diversos factores, que abarcan desde las primeras etapas del desarrollo hasta la etapa final de evaluación de los resultados cuando la prueba se aplica a poblaciones específicas de plantas o vectores. Una prueba, por lo tanto, no puede ser considerada válida a menos que se hayan comprobado y confirmado, o que haya cumplido un conjunto específico de criterios de validación esenciales, ya sea cuantitativa o cualitativamente. La falta de cumplimiento de cualquiera de estos criterios es probable que reduzca la confianza en que la prueba cumpla los objetivos deseados. Los primeros criterios por lo general se tratan durante la fase de desarrollo de la prueba: i) aptitud para el fin deseado; ii) optimización; iii) normalización; y iv) robustez. Los siete siguientes son evaluados durante las tres primeras etapas de la fase de validación de la prueba: v) repetibilidad; vi) sensibilidad analítica; vii) especificidad analítica; viii) umbrales (puntos de corte); ix) sensibilidad y especificidad diagnósticas; x) reproducibilidad; y xi) solidez.
daño por helada
Alteración provocada en las plantas o sus frutos por la formación de hielo en sus tejidos. La sensibilidad a la helada es variable en las especies y cultivares de plantas forestales, silvestres y cultivadas.
digoxigenina, DIG
Esteroide que se encuentra exclusivamente en las flores y las hojas de las especies Digitalis purpurea, D. orientalis y D. lanata. Es un hapteno que se utiliza frecuentemente como molécula señal o marcador en inmunología e hibridación molecular, para el revelado de reacciones como otros marcadores (biotina o fluoresceína). Habitualmente, la digoxigenina se introduce químicamente por conjugación, en biomoléculas (proteínas, anticuerpos, ácidos nucleicos) para ser detectados en ensayos adicionales. Son muy populares los anticuerpos anti-digoxigenina, ya que se utilizan en una extensa gama de ensayos inmunológicos como ELISA, electrotransferencias, etc. e hibridaciones moleculares e hibridación in situ y confieren gran sensibilidad a la reacción. De hecho, el uso de precursores no radiactivos para marcar ácidos nucleicos ha hecho a la hibridación molecular más accesible. El precursor no radioactivo más utilizado son los derivados de la molécula DIG, que está unido a través de un brazo espaciador (once residuos de carbono) a uridín-nucleótidos, y se incorpora enzimáticamente en los ácidos nucleicos mediante métodos estándar.
disruptor ultrasónico
Aparato generador de ondas ultrasónicas de alta densidad, más allá del rango audible, capaces de destruir células bacterianas y otros microorganismos. Se utiliza para limpieza, incluso esterilización de instrumentos y para lisar y disgregar bacterias y hongos y utilizarlos como antígeno en inmunizaciones. Su uso puede incrementar la sensibilidad de algunas técnicas serológicas al aumentar el número de dianas disponibles de una sola célula bacteriana.
electroterapia
Técnica que utiliza impulsos eléctricos para mejorar la salud de las plantas y, en algunos casos como auxiliar para eliminar o reducir la carga de virus o patógenos que las afectan, antes de su saneamiento. Los impulsos eléctricos pueden dañar las estructuras virales (cápsida o ADN/ARN) e inactivar su capacidad de replicarse. Con esta metodología se pretende también estimular las defensas naturales de las plantas o destruir directamente los virus presentes en sus tejidos, para posteriormente utilizar ápices caulinares de la zona tratada para efectuar microinjerto o cultivo directo in vitro, con el fin de obtener plantas saneadas. Con la aplicación de corrientes eléctricas de baja o alta intensidad a las plantas se influye en sus procesos fisiológicos, se ha demostrado que mejora el crecimiento, aumenta la resistencia a enfermedades, reduce la carga viral o viroidal en los tejidos tratados, y se promueve la resistencia contra otros patógenos (bacterias, hongos y oomicetos). Las fuentes de electricidad son generadores de pulsos eléctricos (controlan intensidad, frecuencia y duración), ya sean de corriente directa o alterna. Se aplican con electrodos metálicos (placas, varillas o hilos) que se colocan en el suelo, las raíces, los tallos o incluso las hojas, dependiendo del área a tratar. Se utilizan materiales aislantes para proteger partes no tratadas o evitar la dispersión de la corriente, cuyo nivel eléctrico se controla con voltímetros y amperímetros. Los estímulos eléctricos utilizados varían en función del objetivo del tratamiento, la sensibilidad de la planta y el tipo de virus o patógeno del que se desea disminuir o eliminar su título/carga. Los principales tipos de estímulos eléctricos aplicados para sanear o reducir la carga viral, básicamente son: i) corriente alterna de media o alta frecuencia para tratamiento de los virus más persistentes o; ii) breves ráfagas de pulsos eléctricos con voltajes altos (kilovoltios a alta frecuencia, >1 kHz).
ELISA doble sándwich de anticuerpos, ELISA-DAS
Variante de ELISA muy sensible para detección de antígenos complejos (agentes patógenos). De manera secuencial y mediada por etapas de incubación y lavado, se tapizan los pocillos de una microplaca o la superficie de un inmunoadsorbente con anticuerpos purificados específicos del agente patógeno a detectar, se añade la muestra (extracto bruto vegetal, suspensión bacteriana, dilacerado, exudados, lloros de vid, extracto de suelo filtrado, etc.), y se añaden los mismos anticuerpos que en la primera etapa, pero conjugados con una enzima (habitualmente fosfatasa alcalina). La reacción se revela con el substrato específico de la enzima marcadora (habitualmente p-nitrofenil fosfato) que por hidrólisis y efecto batocrómico producirá un color amarillo (valor ELISA a 405 nm) de intensidad proporcional a la enzima retenida. La reacción clásica y más sensible, se realiza añadiendo 200 L/pocillo de la microplaca en cada etapa, aunque para ahorro de reactivos y economía algunos kits comerciales utilizan solo 100 L/pocillo. Otras modalidades utilizan únicamente unos microlitros Los anticuerpos utilizados para tapizar o como conjugados pueden ser producidos en la misma especie animal o no. Frecuentemente se utilizan anticuerpos policlonales para tapizado y monoclonales específicos (solos o en mezcla de varios) como conjugados, o ELISA basado completamente en anticuerpos policlonales, en anticuerpos monoclonales o recombinantes de anticuerpos monoclonales, que confieren alta especificidad y sensibilidad. DAS es la modalidad más popular de ELISA para detección de agentes patógenos o sus metabolitos.
enriquecimiento
Proceso de incremento artificial de las células bacterianas presentes en un extracto o dilacerado de una muestra, mediante adición de un medio de cultivo líquido, preferiblemente semiselectivo o selectivo de la bacteria diana, e incubación adecuada. El enriquecimiento aumenta la sensibilidad de detección de técnicas de aislamiento, inmunológicas (inmunofluorescencia o ELISA), de hibridación molecular y de amplificación molecular (PCR y PCR en tiempo real). Su ventaja es que permite detectar células viables. Se puede aplicar a microorganismos que puedan ser cultivados in vitro.
equivalencia
1. Igualdad en el valor, estimación, potencia, parámetros de diagnóstico, virulencia o eficacia de dos o más cosas, kits, patógenos, vectores o personas. 2. Factor que interviene en la reacción antígeno-anticuerpo en algunas técnicas serológicas de aglutinación y precipitación, por el cual solo se produce la reacción cuando se dan ciertas concentraciones relativas de antígeno y de anticuerpo (zona de equivalencia), no produciéndose la reacción en situaciones de exceso o defecto de uno y otro. Ello afecta a la sensibilidad de la detección de estas técnicas serológicas, y por ello están en desuso. No se produce en técnicas serológicas como inmunofluorescencia o ELISA.
etapas de validación de una prueba
Aquellas que se han de seguir para su validación, una vez se ha desarrollado el ensayo o test y se ha optimizado y establecido su robustez. Generalmente consta de cuatro etapas secuenciales: i) determinación inicial de sus características analíticas (especificidad analítica, sensibilidad analítica y estimación preliminar de su repetibilidad y reproducibilidad) comparada por el método de diagnóstico o detección estándar para ese patógeno; ii) estimación de sus características diagnósticas con cepas y muestras de referencia y cálculo de la especificidad diagnóstica, sensibilidad diagnóstica y determinación del umbral o punto de corte; iii) Estima de su reproducibilidad y solidez con un conjunto de muestras positivas y negativas (normalmente mitad de ellas positivas y otras tanto negativas) a evaluar entre distintos laboratorios colaboradores; y iv) Implementación, interpretación de la prueba en distintos laboratorios internacionales con muestras estándar de referencia y otras de campo. Tras esta validación la prueba suele publicarse en revistas científicas apropiadas para que pueda ser candidata a ser incluida en estándares internacionales tipo EPPO, IPPC-FAO o ISTA.
fluoróforos para cuantificar ADN amplificado
Existen diferentes sistemas para la detección de la fluorescencia generada durante el proceso de amplificación mediante PCR. Los dos principales son el uso de substancias no específicas que emiten fluorescencia cuando se intercalan entre las dobles cadenas de ácidos nucleicos (SYBR-Green®), o las sondas específicas directamente marcadas con fluoróforos o moléculas fluorescentes (TaqMan®, molecular beacons, Scorpions®, etc.). El SYBR-Green® es un compuesto orgánico de fórmula química C32H37N4S, que forma parte del grupo de las cianinas asimétricas y se une a los amplificados de manera inespecífica emitiendo fluorescencia independiente de la secuencia del DNA, no es un agente intercalante, ya que no se inserta en el espacio entre dos pares de bases, sino que se asocia a la molécula de ADN interactuando con la hendidura menor del ADN. El complejo resultante ADN-SYBR Green® presenta el pico de absorción en λ = 498 nm y el de emisión en λ = 522 nm (correspondiente a la zona verde del espectro, por ello su denominación). En este caso es necesario realizar un segundo análisis de sus respectivas curvas de fusión para diferenciar los tamaños y composición de las secuencias amplificadas. En cambio, las sondas específicas marcadas con un fluoróforo están diseñadas para hibridar con una región específica del ADN, interna al producto de PCR de un determinado patógeno, alcanzando así la máxima especificidad y sensibilidad.
generador de imagen espacial molecular
Sistema automatizado de obtención de imágenes microscópicas con ciclos de reactivos microfluídicos para la detección espacial in situ de múltiples dianas, como ARN o proteínas en tejido fijado con formalina e incrustado en parafina (samples fixed with formalin and embedded in paraffin, FFPE) y otras muestras intactas con resolución subcelular. Los atributos clave de la plataforma CosMxTM SMI (NanoString®, Seattle, WA) incluyen: i) química de imágenes múltiples y alta sensibilidad que funciona para la detección de ARN y proteínas; ii) análisis de imágenes de resolución subcelular tridimensional con un precisión de localización del objetivo de aproximadamente 50 nm en el plano XY; iii) esquema de codificación de gran distancia de Hamming con una tasa de error baja (0,0092 llamadas falsas por célula por gen) y bajo fondo (unos 0,04 recuentos por célula por gen); iv) alto rendimiento (hasta 1 millón de células por muestra, cuatro muestras por análisis); v) métodos de segmentación celular basados en anticuerpos; y vi) compatibilidad con muestras fijadas con formalina e incluidas en parafina (FFPE).
imbibición
Absorción de agua por coloides, geles y sustancias similares. Es un proceso físico más que metabólico. Común en plantas, y especialmente en las semillas. A medida que el agua penetra, los cotiledones o el endospermo se hinchan causando una alta presión de imbibición. Ello conduce a la eclosión de la cubierta de la semilla y la liberación de la raíz y plúmula naciente, período de máxima sensibilidad frente a patógenos del suelo.
inmunocaptura
1. Uso de anticuerpos específicos para sensibilizar o tapizar tubos en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR o RT-PCR) con el fin de enriquecer en los patógenos de interés aquellos presentes en el extracto bruto de la muestra, en una fase previa a su detección. Requiere la obtención de extractos, pero evita la purificación de ácidos nucleicos de la muestra. Consiste en varias etapas: i) concentración de viriones o de células de cualquier otro patógeno presentes en el extracto vegetal por captura en las paredes de los tubos de PCR tapizados con anticuerpos específicos; ii) eliminación por sucesivos lavados de los restos del extracto vegetal e inhibidores no inmunocapturados; iii) realización de la reacción de amplificación en el mismo tubo. Los ácidos nucleicos del patógeno a detectar son liberados por el calor de la reacción. El método mejora la sensibilidad de la PCR o RT-PCR simple convencional, además de reducir inhibidores de los extractos vegetales y constituye un método sencillo y económico de preparación de muestras para amplificación, aunque su sensibilidad y sencillez ha sido muy superada por otras versiones de PCR. 2. (trapping). Tapizado o sensibilización con anticuerpos específicos de rejillas de microscopía electrónica con el fin de atrapar selectivamente partículas virales, células bacterianas o fúngicas presentes en la muestra depositada en la rejilla.
inmunoelectromicroscopía
Conjunto de técnicas serológicas que combinan la especificidad de los anticuerpos con el alto poder de resolución de la microscopía electrónica. La reacción antígeno-anticuerpo puede ser visualizada y localizada a nivel celular o intercelular, utilizando anticuerpos marcados con oro coloidal u otro material denso a los electrones (decoración). También se utilizan para capturar antígenos específicos sobre rejillas de microscopía electrónica previamente sensibilizadas con anticuerpos, confiriendo gran sensibilidad y especificidad a las observaciones mediante microscopía electrónica (captura o inmunocaptura).
inmunofluorescencia
1. Técnica inmunológica que utiliza anticuerpos conjugados con colorantes fluorescentes. La reacción antígeno-anticuerpo se observa con un microscopio óptico dotado de epiiluminación ultravioleta. Debido a su buena sensibilidad analítica, es muy utilizada para detectar células bacterianas. Puede ser directa o indirecta, esta segunda es la más usada en Fitopatología y en ella se añade el anticuerpo específico y luego un anticuerpo antiespecie marcado generalmente con isotiocianato de fluoresceína. 2. (flow immunofluorescence). Técnica analítica inmunológica en la que se forma un complejo entre un colorante fluorescente y anticuerpos específicos contra la proteína a identificar. El complejo se reconoce en flujo mediante separadores de células automatizados en los que la fluorescencia se registra de forma sensible mediante un fotomultiplicador.
inmunofluorescencia de colonias
La que se realiza sobre un cultivo o aislamiento en placas de Petri de medio sólido, sembradas con un extracto o un dilacerado de una muestra. La técnica de inmunofluorescencia se realiza sobre el medio sólido desecado. Permite detectar específicamente colonias de la especie bacteriana de interés directamente de un aislamiento, sin purificación. Es muy sensible pues al realizarse sobre colonias permite detectar con sensibilidad colonias incipientes de tamaño mínimo.
instrumento de micromedida
Aparato para efectuar mediciones muy precisas en volúmenes muy pequeños (del orden de 10 µL) de muestra. Se utilizan para efectuar medidas de parámetros físico-químicos como pH, O₂, CO₂, amoníaco, H₂S, ORP (potencial de oxidación-reducción), Ca, Na, Cl, K, otros iones y conductividad, con alta sensibilidad y exactitud. Su funcionamiento se basa en una línea de microsensores, que permite su uso en placas de 96 pocillos, tubos de ensayo, microcubetas o microviales. Son muy utilizados en técnicas de biología molecular y celular, en investigaciones en plantas, raíces y suelos, y análisis de fluidos de floema o de xilema, debido a su rapidez y versatilidad. Al no estar basados en absorbancia ni fluorescencia, permiten su utilización en muestras opacas, sucias o extractos brutos de tejidos vegetales o suspensiones de suelo o sustrato.
LAMP
Sigla del inglés. Amplificación isotérmica mediada por bucle o asa, que utiliza una única temperatura para amplificar ácidos nucleicos y, por tanto, no requiere el uso de termocicladores ya que se puede realizar en baño termostático y la amplificación puede observarse visualmente mediante colorimetría, fluorescencia, etc. Está basada en el uso de una ADN polimerasa con actividad de desplazamiento de hebra y cuatro cebadores específicos. El método se ha adaptado a la amplificación de ARN (RT-LAMP). Su utilización se está incrementando en el diagnóstico de muestras que requieren sencillez y rapidez, bajo coste económico y la posibilidad de su uso in situ en campo, mediante equipos portátiles. Sin embargo, en muchos casos no se suele conseguir el mismo nivel de sensibilidad analítica que con PCR o RT-PCR en tiempo real.
lisozima
Enzima que cataliza la hidrólisis de un enlace glucosídico -(1,4) entre residuos de ácido N-acetilmurámico y N-acetilglucosamina de un mucopéptido presente en la pared celular de muchas bacterias. Esta acción debilita la estructura covalente de la pared y disminuye su resistencia al choque osmótico, que provoca la destrucción de las células. Se ha utilizado como tratamiento para incrementar la sensibilidad analítica en técnicas ELISA de detección al permitir aumentar el número de dianas de reacción.
mancha foliar del cerezo y guindo
Denominación común de la enfermedad causada en el cultivo de cerezo dulce y ácido o guindo por el hongo Blumeriella jaapii, que también ataca a anfitriones como albaricoquero o damasco y ciruelo. La infección genera en el haz foliar del cerezo unas pequeñas manchas angulares de unos pocos milímetros de diámetro, color rojo vinoso, que pueden presentarse dispersas o agrupadas. Las manchas adquieren color rosado en el envés, pero no se producen perforaciones. Las hojas aparecen cloróticas pero el tejido alrededor de la mancha permanece verde. Se produce la defoliación prematura de los árboles. La planta presenta mayor sensibilidad a las heladas, brotación irregular en primavera, descortezamiento y muerte de ramas jóvenes.
material libre de patógenos
En cualquier caso, se referirá específicamente a las especies de patógenos que se han controlado y a las técnicas y protocolos utilizados, que deberían ser de la máxima sensibilidad analítica.
micoplasma
Denominación común de organismos procariotas del reino o dominio Bacteria (sin. Eubacteria), phylum Mycoplasmatota (previamente Tenericutes) y clase Mollicutes, que agrupa a bacterias que carecen de pared celular (por lo que son pleomórficas); en general, se distinguen de otras bacterias por ser resistentes a la penicilina y sensibles a la tetraciclina, por su elevada sensibilidad a la lisis y por su pequeño tamaño celular y de su genoma. Los mollicutes del género Mycoplasma causan enfermedades en humanos y animales, pero no en plantas, aunque se usa el nombre común micoplasma para los asociados a enfermedades de plantas. Solo colonizan el floema de las plantas infectadas y generalmente son transmitidas por insectos vectores que se alimentan de floema. Los micoplasmas patógenos de plantas pertenecen a los géneros ´Candidatus Phytoplasma´ y Spiroplasma. Fueron llamados formalmente MLO u organismos parecidos a micoplasmas y están asociados con enfermedades en cientos de especies vegetales, siendo algunas de ellas muy graves. El uso de sondas moleculares, ADN clonado y anticuerpos monoclonales, ha hecho posible clasificarlos de acuerdo a la hibridación ADN-ADN y datos serológicos. El análisis de secuencias de ADNr 16S ha revelado que el clado monofilético fitoplasma constituye un taxón coherente a nivel de género. En este clado se han delineado grupos y subgrupos, muchos de los cuales están siendo considerados como especies presuntivas bajo el estatus taxonómico provisional de ´Candidatus´ (para procariotas incompletamente descritos y no cultivables todavía en medios sintéticos in vitro). Los miembros del género Spiroplasma, con varias especies que causan graves enfermedades, se pueden obtener en cultivo in vitro y, como el agente del stubborn de los cítricos (S. citri), forman colonias en forma de huevo frito en medios sólidos.
monocapa
1. Capa sencilla de células que forman las células dependientes de anclaje en la superficie de la matriz de soporte sobre la que están creciendo. 2. Capa sencilla de anticuerpos para el tapizado de placas de ELISA que se logra sensibilizando previamente la placa con proteína A y añadiendo después anticuerpos, que además quedarán con sus paratopos libres y receptivos (orientados), al quedar fijados por su fragmento Fc. 3. Capa única de células bacterianas o fúngicas para tapizar placas y realizar ELISA directo, indirecto o inmunofluorescencia; la formación de multicapas de antígeno disminuye la sensibilidad al ser más fácilmente arrastradas durante los lavados.
mosaico suave de la patata o papa
Denominación común de la enfermedad causada por el virus A de la patata o papa, Potato virus A (PVA), familia Potyviridae, género Potyvirus, especie Potyvirus atuberosi, de amplia distribución mundial. En la naturaleza se presenta básicamente en patata o papa, aunque ha sido citada en diferentes especies de otros géneros de solanáceas como: Nicandra, Lycium, Physalis, Hyoscyamus, Datura, Nicotiana y Petunia y en géneros de leguminosas, como: Trigonella y Melilotus. La infección produce un mosaico de intensidad y rugosidad variable, normalmente pasajero y suave. Se considera un virus leve. Las venas aparecen hundidas, la superficie foliar adquiere una textura áspera y los márgenes de las hojas se arrugan. La infección mixta con el virus X de la patata o papa (PVX), produce un síntoma más grave y rugoso. Existen variedades con el gen de hipersensibilidad Na, que reaccionan produciendo necrosis apical. Es un virus poco frecuente que aparece de forma esporádica en lotes concretos de patata de siembra. Se transmite por pulgones de forma no persistente. Presente en España.
NASBA
Acrónimo del inglés. En español, amplificación basada en secuencias de ácidos nucleicos. Método de amplificación isotérmica, que permite la amplificación exponencial de una determinada muestra de ADN o ARN, aunque está especialmente diseñada para la amplificación de ARN. Está basada en la actividad simultánea de tres enzimas para obtener una amplificación exponencial del ARN: transcriptasa reversa del virus de la mieloblastosis aviar (AMV), RNasa H y ARN polimerasa del bacteriófago T7. Las ventajas frente a los métodos basados en PCR o RT-PCR son su mayor rapidez, no requerir termociclador (ya que todo el proceso tiene lugar a 41 oC en un proceso isotérmico), alcanzar niveles de sensibilidad analítica similares a los de la PCR o RT-PCR en tiempo real y que los amplicones (ADNc) no suponen un riesgo de contaminación.
nitrógeno
Elemento mineral esencial del grupo de los macronutrientes. Desempeña fundamentalmente funciones estructurales, al ser componente de multitud de sustancias de los tejidos vegetales También se encuentra en forma soluble como nitratos o aminoácidos. Constituye del 1,5 al 6,0 % del peso seco de las plantas. Estas lo absorben del suelo en forma de nitrato o de amonio, principalmente. En la atmósfera se encuentra en forma molecular (N2), que es fijado en materia orgánica por bacterias del género Rhizobium en simbiosis con las leguminosas, así como por muchas otras especies de bacterias simbióticas y de vida libre, como ciertas de Pseudomonas, Klebsiella, Bacillus y otros géneros. Su deficiencia se suele reconocer por la presencia de hojas amarillas, que primero se observa en las hojas más viejas, en la parte inferior de la planta. La planta moviliza nitrógeno de estas hojas y lo transporta a las hojas jóvenes y los puntos activos de crecimiento, cuando la absorción a través de las raíces es limitada. Finalmente, el crecimiento de la planta se detiene y las hojas caen. En algunas plantas, como el repollo, las hojas se vuelven moradas en lugar de amarillas. Con una deficiencia prolongada de nitrógeno, las plantas y los frutos son de un calibre significativamente menor y con mayor propensión a infecciones. El exceso de nitrógeno suele provocar quemaduras en las hojas, genera un sistema radicular pobre, plantas débiles y con tejidos blandos y más crasos, retraso en producción, rendimiento de baja calidad especialmente en frutos y las plantas presentan una mayor sensibilidad a plagas (fitófagos y patógenos).
oídio del lúpulo
Denominación común de la enfermedad causada en el lúpulo por el hongo Podosphaera macularis (sin. Sphaerotheca humuli). Produce en las hojas pústulas blancas, pero la sensibilidad foliar disminuye con la edad. Afecta a brotes, deforma flores y atrofia conos jóvenes. Los conos atacados en maduración presentan coloraciones rojizas y se desintegran durante el procesado mecánico. Produce importantes pérdidas cuantitativas y cualitativas en el cultivo.
ozono
Estado alotrópico, triatómico, del oxígeno de cuya acción resulta un gas (O3) muy oxidante que puede causar contaminación aérea. Se han descrito daños por ozono en numerosos cultivos. Los elevados niveles de concentración de ozono son responsables de síntomas foliares necróticos, reducción en el crecimiento de las plantas y en general disminución del rendimiento de cosechas, así como de un aumento de la sensibilidad de las plantas al estrés, incluso biótico frente a agentes patógenos. También se ha descrito que afecta a los insectos al disminuir la producción de hojas y su calidad o tamaño y provocar confusión entre los insectos polinizadores para alimentarse y en el momento de la ovoposición. Se genera por procesos naturales y por la actividad humana, básicamente cuando los gases procedentes de los tubos de escape de vehículos, chimeneas, procesos industriales de extracción de petróleo, gas y de otras fuentes, reaccionan en presencia de la luz solar. Su localización en niveles altos de la atmósfera reduce la entrada masiva de radiaciones ultravioleta del exterior.
parámetros de diagnóstico
Aquellos datos, factores o valores numéricos que se toman como necesarios para evaluar la fiabilidad de un análisis o prueba de laboratorio. En Fitopatología los principales son: sensibilidad y especificidad analíticas, precisión analítica y exactitud diagnóstica, valor predictivo de positivos y negativos y razón de verosimilitud, tanto positiva como negativa.
PCR
Sigla del inglés. En español, reacción en cadena de la polimerasa. Se sugiere el uso de la sigla PCR en español, en vez de RCP que le correspondería, para evitar la confusión con el uso extendido de la sigla del término “reanimación cardiopulmonar”. Se trata de una técnica de amplificación molecular desarrollada para producir múltiples copias sintéticas de una secuencia de ADN, o diana, al realizar varios ciclos sucesivos, de tres etapas secuenciales: i) desnaturalización del ADN diana a >90 °C; ii) hibridación de los cebadores o iniciadores a 40-65 °C; y iii) extensión a 72 °C. En cada ciclo se consigue, en poco tiempo, duplicar el número de copias de ADN de modo que se logra un aumento exponencial del número de copias del fragmento o amplicón. En la denominada PCR convencional, los fragmentos amplificados se separan mediante electroforesis en un gel de agarosa y se visualizan mediante métodos colorimétricos o basados en tinción con bromuro de etidio, GelRed u otros fluorocromos. También se pueden detectar los amplicones mediante hibridación en membrana, ELISA en microplaca y otros métodos, y su tamaño se calcula por comparación con fragmentos de ADN de tamaño conocido. Es utilizada frecuentemente para detectar e identificar organismos fitopatógenos, basada en la amplificación de un fragmento del material genético del patógeno. Se utiliza una pareja de iniciadores, o más, y su eficiencia se basa en la especificidad de los cebadores, tipo de polimerasa empleada, composición y estabilidad del tampón, pureza y concentración de la mezcla de nucleósidos trifosfatos (dNTPs), parámetros de la amplificación (temperatura de hibridación de los cebadores, concentración de MgCl2, etc.), así como en las características de la propia muestra. Su mayor inconveniente para la detección y diagnóstico reside en el alto riesgo de contaminaciones por aerosoles que se generan fácilmente en las distintas etapas, especialmente en la preparación de la electroforesis y que dan lugar a falsos resultados positivos, como coste de su alta sensibilidad analítica. Posee diversas variantes, entre otras: PCR anidada, PCR semianidada, PCR cooperativa, PCR asimétrica, inmunocaptura-PCR, impresión captura-PCR, escachado captura-PCR, PCR dúplex y múltiple, PCR cuantitativa, PCR en tiempo real, PCR digital, PCR capilar y otras menos comunes. La PCR es teóricamente un método de detección muy sensible. Sin embargo, en la práctica y aplicado a material vegetal, artrópodos, o especialmente ciertos tipos de suelo, la sensibilidad se reduce drásticamente por la presencia de inhibidores, que pueden dar lugar a falsos negativos. Para superar estos inconvenientes es imprescindible incluir un control positivo y varios controles negativos en el conjunto de las muestras. Asimismo, se emplean métodos de purificación de ácidos nucleicos y otras variantes más sensibles basadas en PCR anidada o PCR en tiempo real, alguna de las cuales pueden realizarse con métodos directos de preparación de la muestra. Para la amplificación a partir de ARN (PCR de ARN) debe realizarse una etapa previa de transcripción reversa (RT).
PCR anidada
Variante de la PCR convencional simple que comprende dos rondas de amplificación consecutivas, con distintos pares de cebadores (externos e internos a la secuencia diana), con el fin de incrementar la sensibilidad de detección. Primero se realiza una reacción con los cebadores externos para amplificar una región de ADN más extensa, que contiene el fragmento diana. Después, este producto de amplificación se utiliza como molde de una segunda PCR con los cebadores internos para amplificar la región específica. Se efectúa consecutivamente en dos tubos distintos, implicando dicha operación serios riesgos de contaminación, pues supone abrir el tubo con los amplicones de la primera ronda para realizar la segunda ronda de amplificación. Para solventar el problema se han diseñado protocolos en un solo tubo cerrado. La PCR anidada supone un aumento de 100 a 1.000 veces en la sensibilidad de la PCR o RT-PCR convencional.
PCR anidada en un solo tubo cerrado
Procedimiento para aumentar la sensibilidad y especificidad de la PCR o RT-PCR anidada o la semianidada en dos rondas consecutivas de amplificación en tubos separados, con el consiguiente alto riesgo de contaminación por aerosoles al transferir de uno a otro el producto de la primera amplificación. Para solventar este problema, se desarrolló un sistema para la separación física de los cebadores externos e internos dentro de un mismo tubo, mediante el uso de la parte final de una punta de pipeta de 100 L en cuyo interior se deposita el segundo cóctel y donde se mantiene por capilaridad. Esta estrategia permite realizar las dos amplificaciones sin abrir o cambiar de tubo. Transcurrida la primera amplificación, es suficiente agitar levemente el tubo para que el segundo cóctel se mezcle con el resultado de la primera amplificación y, sin abrir el tubo, comience la segunda amplificación. La PCR anidada en un solo tubo cerrado supone un aumento de 100 a 1.000 veces en la sensibilidad de PCR o RT-PCR convencional y es interesante cuando no se dispone de otras opciones como PCR en tiempo real. También puede efectuarse la versión RT-PCR en un solo tubo cerrado.
PCR cooperativa, Co-PCR
Método de PCR basado en la acción simultánea y coordinada de cuatro cebadores, que permite la detección de bacterias y virus de ARN, viroides y otros ARN transcritos, en su variante de RT-PCR. La reacción tiene lugar en un único cóctel y en un solo tubo cerrado. En el caso de RT-PCR, la transcripción reversa y simultánea de los fragmentos, la coordinación entre cebadores externos e internos y la cooperación de los amplicones a modo de cebadores o iniciadores son la base del método. Su sensibilidad es similar a la del PCR y RT-PCR anidada, que resulta ser 100 veces mayor que la obtenida con PCR o RT-PCR simples y utiliza 10 veces menos reactivos. Es una opción económica si no se dispone de termociclador para PCR en tiempo real. También puede realizarse la versión RT-PCR cooperativa.
PCR digital
Tecnología similar a la PCR en tiempo real, pero que se basa en la separación de la muestra inicial en gran cantidad de alícuotas que son amplificadas individualmente y permite la cuantificación precisa y absoluta del producto amplificado. Se obtiene mayor sensibilidad que con PCR en tiempo real, hay menor efecto negativo de inhibidores y requiere baja cantidad de reactivos, pero los equipos y reactivos tienen en la actualidad un coste más elevado. También es frecuente la versión RT-PCR digital.
PCR en tiempo real, qPCR
Método que permite monitorear la reacción de PCR o RT-PCR durante el proceso de amplificación, posibilitando la detección y cuantificación del organismo diana en la muestra en un único proceso realizado en placas o tubos. En teoría, hay una relación cuantitativa entre la cantidad de la secuencia diana inicial y la cantidad del producto amplificado en cualquier ciclo de la amplificación. Mediante la inclusión de fluorocromos se puede monitorizar el progreso de la reacción de amplificación en tiempo real, midiendo la fluorescencia liberada cada vez que se realiza una copia del ADN molde, puesto que el incremento de la intensidad de fluorescencia es proporcional a la cantidad de ADN generado. Al permitir el seguimiento de la reacción en tiempo real, se elimina la necesidad de manipular los amplificados en pasos de post-PCR, disminuyendo riesgos de contaminación entre muestras por aerosoles. La posibilidad de poder cuantificar las dianas la convierte, además, en una herramienta útil para determinar los niveles de inóculo en la muestra. Las técnicas de amplificación molecular en tiempo real se han convertido en las de referencia para diagnóstico y detección. Para el diseño de protocolos de detección mediante PCR en tiempo real se recomienda que los productos amplificados o amplicones sean de pequeño tamaño (80-150 pb), para poder alcanzar resultados óptimos en sensibilidad, especificidad y eficiencia. La posibilidad de utilizar sondas marcadas con distintas moléculas fluorescentes permite utilizar las técnicas de PCR o RT-PCR en tiempo real en formato múltiple. Sus aplicaciones son diversas además de la detección de patógenos y determinación de la carga viral, se usan en estudios de expresión génica (cuantificación absoluta con curva patrón y cuantificación relativa con gen control endógeno), detección de SNP, o estudios de discriminación alélica, entre otras. La técnica permite procesar muestras compuestas preparadas por métodos directos, en menos de 2 h. También es muy utilizada en la versión RT-PCR en tiempo real (RT-qPCR).
PCR semianidada
La PCR o RT-PCR semianidada utiliza dos cebadores externos y un único cebador interno. Este procedimiento permite aumentar la sensibilidad y especificidad de la PCR simple convencional. Generalmente, las amplificaciones se realizan en tubos separados, con el consiguiente alto riesgo de contaminación al transferir de uno a otro el producto de la primera amplificación. La versión RT-PCR semianidada es muy utilizada.