Washington, DC, USA
May 1, 2014
A potato psyllid nymph is yellow-green, flat, sedentary, and usually found on the underside of leaves. Potato psyllids transmit the bacterium that causes zebra chip disease in potatoes.Photo by Joseph Munyaneza.
U.S. Department of Agriculture (USDA) scientists are leaving no stone unturned when it comes to finding new ways of managing "zebra chip" and the insect that can spread this plant disease to potato crops.
In Wapato, Wash., USDA Agricultural Research Service (ARS) entomologist Rodney Cooper is using fine-tipped forceps and a fluorescent microscope to dissect the organs and tissues of the potato psyllid, a tiny, cicada-like insect which can transmit the bacterium Candidatus Liberibacter solanacearum, the cause of zebra chip.
Cooper combines the procedure with fluorescent genetic markers to understand where and how Liberibacter survives in the psyllid, from the moment it is ingested by the insect pest to the time it is injected into new plants. The information is important on several fronts—from improved experimental designs and data interpretation to better decision-making on how best to detect, control and prevent zebra chip, notes Cooper, who works at the ARS Fruit and Vegetable Insect Research Unit in Wapato. ARS is USDA's chief intramural scientific research agency.
Zebra chip gets its name from the dark bands it causes inside tubers. The bands are especially pronounced after the potatoes are cut and fried. Other symptoms include curled leaves and tissue discoloration. Zebra chip poses no consumer danger, but it is unsightly and can diminish tuber marketability.
After dissecting a psyllid specimen in his lab, Cooper subjects its excised organs and tissues to probes that glow green if the disease is present. Using this microscope-aided method, Cooper and his colleagues have observed Liberibacter in four main areas of the psyllid: its gut, hemolymph, bacteriomes (organs where symbiotic bacteria reside), and salivary glands.
The primary disease control method involves spraying potato crops with insecticides. However, researchers are seeking to provide growers with more sustainable approaches, particularly resistant varieties. Information from Cooper's psyllid dissections may also eventually set the stage for targeting Liberibacter directly.
Read more about this work in the May/June 2014 issue of Agricultural Research magazine.
Plaga de las papas disecada para descubrir pistas para mejor controlarla
Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) están buscando nuevas maneras de manejar la enfermedad conocida como la punta morada de la papa ("zebra chip" en inglés) y el insecto que puede propagar esta enfermedad de plantas a las papas.
En Wapato, Washington, entomólogo Rodney Cooper con el ARS está usando pinzas de puntas finas y un microscopio de fluorescencia para disecar los órganos y tejidos del psílido de la papa, el cual es un insecto diminuto y similar a la cigarra, que puede transmitir la bacteria Candidatus Liberibacter solanacearum, la cual causa la punta morada de la papa.
Cooper combina el procedimiento con marcadores genéticos fluorescentes para comprender dónde y cómo Liberibacter vive en el psílido, desde el momento cuando la bacteria es tragado por el insecto hasta al momento cuando el insecto inyecta la bacteria dentro de nuevas plantas.
Esta información es importante en dos maneras—de mejoramientos en el diseño de experimentos y la interpretación de datos a mejores métodos de hacer decisiones sobre detectar, controlar y prevenir la punta morada de la papa, según Cooper, quien trabaja en la Unidad de Investigación de Insectos de Frutas y Hortalizas mantenida por el ARS en Wapato.
La punta morada de la papa toma su nombre de las rayas oscuras dentro de las papas infectadas. Estas rayas son más evidentes después de cortar y freír las papas. Otros síntomas incluyen las hojas enrolladas y la decoloración de los tejidos de la papa. La enfermedad no representa ninguna amenaza a los consumidores, pero es fea y puede reducir el potencial de ventas de las papas.
Después de disecar un psílido en su laboratorio, Cooper examina los órganos y tejidos con sondas que producen un brillo verde si la enfermedad está presente. Utilizando el microscopio, Cooper y sus colegas han observado Liberibacter en cuatro áreas principales del psílido: los intestinos, la hemolinfa, los bacteriomas (los cuales son órganos donde viven las bacterias simbióticas), y las glándulas salivales.
El método principal de controlar la enfermedad es rociar los cultivos de papas con insecticidas. Sin embargo, los investigadores están tratando de proveer enfoques más sostenibles para los productores, tales como el desarrollo de variedades de papa que tienen resistencia a la enfermedad. Información derivada de los estudios por Cooper también podría ayudar en esfuerzos de atacar Liberibacter directamente.
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de mayo-junio del 2014.
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