La producción intensiva de hortalizas afronta constantemente nuevos problemas, siendo uno de los principales los problemas causados por virosis emergentes. Un ejemplo se está dando estos días en cultivos de cucurbitáceas del sureste español con el Tomato leaf curl New Delhi virus (ToLCNDV). En el año 2011, se observaron síntomas de una nueva enfermedad viral en calabacín, en campo y en invernadero, consistentes en el rizado de las hojas jóvenes, aparición de amarilleo muy intenso, detención del crecimiento de las plantas afectadas y rizadura suave en la piel del fruto joven. Durante el verano y el otoño de 2013 este síndrome se extendió amplísimamente, afectando también a cultivos tardíos de melón, causando problemas de la mayor gravedad y generando una enorme inquietud en el sector. Recientemente, investigadores del grupo de Patología Vegetal CEBAS/UMH identificaron y caracterizaron parcialmente el nuevo virus responsable del síndrome descrito como el ToLCNDV.

La gama de hospedantes de ToLCNDV es muy amplia, afectando principalmente a cucurbitáceas y solanáceas. La trasmisión de begomovirus en condiciones naturales es a través de la mosca blanca Bemisia tabaci, y ocurre de manera persistente y circulativa. Los medios de control de las enfermedades causadas por virus son, desafortunadamente, muy limitados. Sin embargo, a pesar de que el manejo adecuado del cultivo y del vector puede reducir la incidencia de la enfermedad, una de las herramientas fundamentales para logar evitarla en el marco de una horticultura intensiva y competitiva es poder contar con cultivares resistentes. El estudio de los condicionantes epidemiológicos de la enfermedad causada por ToLCNDV, así como la identificación y/o desarrollo de métodos clásicos de control, incluyendo cultivares resistentes, son los temas de proyectos recientemente solicitados ante diversas instancias.

En este proyecto, se pretende convertir la reciente introducción de ToLCNDV en la Región de Murcia en una oportunidad para el desarrollo de una herramienta biotecnológica de enorme potencial. Por un lado, se desarrollarán clones infectivos de ToLCNDV, que serán de gran ayuda para las labores de investigación sobre este virus que ya se están llevando a cabo en la Región de Murcia. Por otra parte, utilizando como base estos clones, se construirá un replicón basado en este virus, capaz de multiplicarse eficientemente en células de cucurbitáceas y de solanáceas. Este replicón se usará como en Baltes et al. (2014) para desarrollar un vector de alta eficiencia en la edición de genomas de cucurbitáceas y solanáceas.

A principios de 2013, un nuevo método basado en el sistema CRISPR/Cas de tipo II de bacterias ha emergido con enorme fuerza. Dada la simplicidad del sistema CRISP/Cas, es un sistema enormemente prometedor para aplicar a la modificación dirigida de genomas. Muy recientemente, Baltes et al. (2014) han desarrollado un sistema basado en un virus próximo a ToLCNDV para mejorar esa eficiencia. La limitada gama de hospedantes del virus que Baltes et al. (2014) han utilizado restringe la aplicación de su tecnología. Esa es la razón principal tras esta propuesta de proyecto, ya que ToLCNDV tiene una gama de hospedantes amplia, y por tanto, la tecnología que se desarrolle en base a este virus será potencialmente aplicable a un número grande de especies hortícolas, incluyendo melón y tomate.