Cryopreservation for the elimination of cucumber mosaic and banana streak viruses from banana (Musa spp.)



  • Authors : Helliot, B.; Panis, B.; Poumay, Y.; Swennen, R.; Lepoivre, P.; Frison, E.A.

  • Document type : Journal article

  • Year of publication : 2002

  • Journal title : Plant Cell Reports

  • Number : 20


  • Pages : 1117-1122

  • Peer-reviewed : Yes

  • ISSN : 0721-7714; 1432-203X

  • Language(s) : English

  • Abstract : The utilisation of cryopreservation for the eradication of cucumber mosaic virus (CMV) or banana streak virus (BSV) from Musa spp. was investigated. Banana plants, cv. Williams (AAA, Cavendish subgroup), were mechanically infected with CMV or naturally infected with BSV and proliferating meristems were produced from the infected plants. Excised meristematic clumps were cryopreserved through vitrification using PVS-2 solution. The health status of regenerated in vitro plants was first checked by means of ELISA. The putative virus-free material was subsequently tested a second time following greenhouse acclimatisation. The frequency of virus eradication for CMV and BSV was 30 percent and 90 percent, respectively, following cryopreservation. In comparison, the frequency of virus-free plants regenerated directly from highly proliferating meristems, corresponding to a spontaneous eradication rate, reached 0 percent and 52 percent for CMV and BSV respectively. The conventional meristem culture resulted in 0 percent CMV-free plants and 76 percent BSV-free plants, while the cryoprotective treatment resulted in 2 percent CMV-free plants and 87 percent BSV-free plants. To understand the mode of action of cryopreservation for the eradication of viral particles, we examined the structure of the meristern lips by light microscopy. The cryopreservation method used only allowed survival of small areas of cells located in the meristematic dome and of the base of the primordia.

    [L'emploi de la cryoconservation pour l'éradication du virus de la mosaïque du concombre (CMV) ou de celui de la mosaïque en tirets du bananier (BSV) issu de Musa spp. a été étudié. Des plants de bananier cv. 'Williams (AAA, sous-groupe 'Cavendish') ont été infectés mécaniquement avec le CMV ou naturellement avec le BSV et les méristèmes en prolifération active ont été produits par ces plants. Les amas méristématiques excisés ont été cryoconservés par vitrification avec une solution de PVS-2. L'état sanitaire des vitroplants régénérés a d'abord été vérifié par ELISA. Le matériel supposé indemne de virus a été ensuite testé une seconde fois après acclimatation en serre. La fréquence d'éradication a été de 30 pourcent pour le CMV et de 90 pourcent pour le BSV après la cryoconservation. En comparaison, la fréquence de plantes saines obtenues après régénération directe de méristèmes en prolifération active, correspondant au taux d'éradication spontanée, atteint 0 pourcent pour le CMV et 52 pourcent pour le BSV. La culture conventionnelle de méristèmes a donné 0 pourcent de plants sains pour le CMV et 76 pourcent pour le BSV alors que le traitement cryoprotecteur a donné 2 pourcent de plants sains pour le CMV et 87 pourcent pour le BSV. Pour comprendre le mode d'action de la cryoconservation pour l'éradication des particules virales, nous avons examiné la structure des lèvres méristématiques en microscopie optique. La méthode de cryoconservation employée a permis seulement la survie de petites surfaces de cellules situées dans le dôme méristématique et à la base des primordia.]

    [Se investigó la utilización de la crioconservación para la erradicación de los virus del mosaico del pepino (CMV) o del rayado del banano (BSV) de las Musa spp. Las plantas de banano, cv. Williams (AAA, subgrupo Cavendish), fueron infectadas mecánicamente con el CMV o infectadas naturalmente con el BSV y de las plantas infectadas se produjeron meristemas proliferantes. Los racimos meristemáticos cortados fueron crioconservados a través de la vitrificación utilizando la solución PVS-2. El estado sanitario de las plantas regeneradas in vitro primero fue verificado mediante la prueba ELISA. El material libre de virus putativo fue posteriormente examinado por segunda vez después de una aclimatación en el invernadero. La frecuencia de la erradicación de virus para el CMV y BSV fue de 30 por ciento y 90 por ciento, respectivamente, después de la crioconservación. En comparación, la frecuencia de las plantas libres de virus regeneradas directamente de los meristemas altamente proliferantes que corresponden a una tasa de erradicación espontánea, alcanzó 0 por ciento y 52 por ciento para el CMV y BSV, respectivamente. El cultivo de meristemas convencional dio como resultado 0 por ciento de plantas libres del CMV y 76 por ciento de plantas libres del BSV, mientras que el tratamiento crioprotector dio como resultado 2 por ciento de plantas libres del CMV y 87 por ciento de plantas libres del BSV. Para entender el modo de acción de la crioconservación para la erradicación de las partículas virales, hemos examinado la estructura de los labios del meristema con la ayuda del microscopio luminoso. El método de crioconservación utilizado solo permitió la supervivencia de unas pequeñas áreas de células localizadas en el domo meristemático y en la base del primordio.]

  • Keywords : DISEASE CONTROL; FREEZING; MERISTEMS; PLANT VIRUSES; BIOLOGICAL PRESERVATION; BANANA STREAK VIRUS; CUCUMBER MOSAIC CUCUMOVIRUS; ITC CODE

  • Open access : No

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  • Musalit document ID : IN020254


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