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Diagnóstico de la presencia de Badnavirus en las
plantaciones bananeras de la Provincia de El Oro
Diagnosis of the presence of Badnavirus in banana
plantations in the Province of El Oro
Resumen
El Virus del rayado del Banano (BSV) perteneciente al Género Badnavirus, causa grandes pérdidas en el rendimiento productivo
de las bananeras, es un agente infeccioso que se disemina por medio de la siembra de material infectado y a través de las cochinillas
Pseudococcidae, es responsable de importantes pérdidas en la rentabilidad y un grave inconveniente en el mejoramiento genético
de Musa sp. La ausencia de una técnica altamente sensible y especíca para identicar las plantas afectadas, ha posibilitado que
el virus del rayado del banano esté diseminándose en las plantaciones. Por lo tanto, para lograr una correcta identicación de las
plantas afectadas por el Virus del Rayado del Banano, se planteó el siguiente objetivo: Diagnosticar la presencia de Badnavirus en
las plantaciones bananeras de la provincia de El Oro. Los extractos totales de ácidos nucleicos de banano fueron obtenidos con
CTAB al 2% con el cual se obtiene un ADN molde apropiado para el análisis de Reacción en cadena de la Polimerasa. Utilizando
un par de primers que anquean una región de 221 pb que corresponde al gen de la transcriptasa inversa y RNasa H del ORF 3 de
los badnavirus. Con el uso de esta metodología fue posible determinar la existencia de este virus en el 89.36% de las plantaciones
evaluadas, en la Provincia de El Oro.
Palabras clave: Badnavirus, Diagnóstico, extracción de ADN, CTAB, PCR, primers.
Abstract
Banana Streak Virus (BSV), belonging to genus Badnavirus, causes great yield losses in banana. It is an infectious agent that spreads
through the seeding of infected material and through mealybugs (Pseudococcidae). It is responsible for signicant losses in protability
and a serious constraint in the genetic improvement of Musa sp. The absence of a highly sensitive and specic technique to identify the
affected plants has enabled it to be disseminated in the plantations. Therefore, to achieve a correct identication of the plants affected
by Badnavirus the following objective was proposed: Diagnose the presence of Badnavirus in the banana plantations of the province
of El Oro. Total Nucleic Acid Extracts of banana were obtained with 2% CTAB with which a suitable template DNA was obtained for
the analysis of the polymerase chain reaction. Using a pair of primers that ank a region of 221 bp that corresponds to the gene of the
reverse transcriptase and RNase H of the ORF 3 of the badnaviruses. With the use of this methodology, it was possible to determine
the existence of this virus in 89.36% of the plantations evaluated.
Keywords: Badnavirus, Diagnostic, DNA extraction, CTAB, PCR, primers.
Recibido: 8 de julio de 2019
Aceptado: 30 de octubre de 2019
Brian, Mocha-Cuenca
1
1
MSc Biotecnología; Docente de la Universidad Técnica de Machala- Ecuador; Especialista en nutrición y manejo del sistema radicular
de los cultivos; bmocha@utmachala.edu.ec
Revista Ciencia UNEMI
Vol. 13, Nº 32, Enero-Abril 2020, pp. 100 - 108
ISSN 1390-4272 Impreso
ISSN 2528-7737 Electrónico
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I. INTRODUCCIÓN
El banano es un cultivo de gran importancia
económica para nuestra provincia, ya que representa
su principal actividad agrícola y es una importante
fuente de ingreso económico para los pequeños y
grandes productores, y la principal para las familias
que trabajan en las ncas donde se produce.
En el Ecuador se cultivan alrededor de 200000
Ha de banano, el mismo que es atacado por una
variedad de plagas y enfermedades, entre las cuales
se encuentra la causada por el Virus del rayado del
Banano, el cual es el virus de mayor importancia
económica presente en las plantaciones de nuestro
país.
La importancia de dar a conocer el peligro
que representa este virus radica en que este es un
virus que puede llegar a ocasionar la pérdida de la
productividad del cultivo entre el 7 y el 90% y se
transmite primordialmente de forma vegetativa al
100 % de la progenie y por medio de las cochinillas,
puesto que esta es la principal manera de propagación
de banano y las cochinillas un insecto que se
encuentra comúnmente en las bananeras lo convierte
en una gran amenaza para industria bananera de
nuestra provincia.
Para Kumar (2014) El Virus del rayado del
banano es un Pararetrovirus perteneciente a
Género Badnavirus de la Familia Caulimoviridae.
Las partículas virales son baciliformes, de 120-
150*30 nm de tamaño, poseen un ADN circular
no covalentemente cerrado de doble cadena de
aproximadamente 7.2 a 7.8 Kpb de longitud que usa
una transcriptasa inversa codicada por el virus para
replicarse,
Por otro lado King (2012) dice que el genoma
contiene tres marcos de lectura abierta ORFs. La
función de la proteína P1 es desconocida, P2 es la
proteína asociada al virión y P3 es una poliproteina,
con proteína de movimiento, proteína de cápside,
proteasa apartica y transcriptasa inversa /Rnasa H1,
es ese orden.
Mientras que Geering et al (2001) analizaron la
distribución y estructura del ADN de BSV integrado
en un rango de cultivares de Musa y sus resultados
mostraron fuerte evidencia de que las secuencias
integradas de BSV-OL están asociadas con el genoma
B de las Musa cultivadas. Ellos no fueron capaces de
detectar BSV-OL en un rango de cultivares del grupo
AAA, así como en Calcuta 4.
El objetivo de este trabajo fue determinar
la presencia de Badnavirus en las plantaciones
bananeras de la provincia de El Oro.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
Las muestras fueron recogidas en 47 ncas de los
cantones Machala, Pasaje, El Guabo, Santa Rosa y
Arenillas, donde se produce banano en la provincia
de El Oro. Para el muestreo las ncas fueron
clasicadas como Tecnicadas, Semitecnicadas y
No Tecnicadas.
Las muestras de hojas fueron tomadas de
plantas que mostraban síntomas de BSV, tal como
los descritos por Diekmann y Putter (1996) y por
Daniells et al. (1999). La muestra correspondió a una
parte de la hoja que mostraba síntomas de rayado
clorótico, de aproximadamente 30 x 40 cm.
Embalaje de la muestra.
Las muestras fueron envueltas en papel periódico
humedecido y colocadas dentro de una funda plástica
como lo recomendado por Thomas, Caruana y Jones
(1994). Luego estas muestras fueron guardadas a
–20oC y examinadas posteriormente.
EXTRACCIÓN DE ADN
Se realizó la extracción de ADN con el método
descrito por Zhang (1998) que se resume:
Buffer CTAB (2 % CTAB, 20 mM EDTA, 100
mM Tris-HCl pH 8.0, 0.2 % mercaptoetanol).
Se tomó aproximadamente 1 cm
2
de tejido
foliar y se lo introdujo en un microtubo de
1.5 mL.
Se agregó N
2
líquido hasta cubrir la muestra y
se maceró directamente en el tubo hasta que
se consumió el nitrógeno, en los casos que
fue necesario se volvió a agregar nitrógeno a
la muestra.
Se agregó 800 uL
o
C a los tejidos macerados y
se mezcló en un vortex.
La mezcla entera fue mantenida a 60
o
C por
20 min. Durante la incubación la mezcla fue
puesta en el vortex varias veces.
Después de la incubación se agregó 600
uLla mezcla cloroformo:alcohol
isoamilico (24:1) helado, se agitó
vigorosamente la mezcla en un vortex, y se
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Mocha Cuenca. Diagnóstico de la presencia de Badnavirus en las plantaciones bananeras.
Los síntomas observados en el muestreo oscilaron
desde leves a severos con rayas cloróticas, vainas
foliares exteriores partidas y distorsión general de
la lotaxia siendo los vistos con mayor frecuencia,
seguidos por rayado necrótico, rayas color marrón,
hoja cigarro necrótica, líneas anchas de color
centrifugó a 13000 rpm por 5 min.
Se transrió 400 uL isopropanol helado y se
colocó la mezcla en hielo durante 10 min.
Se centrifugó a velocidad máxima por 8 min
y se descartó la fase acuosa.
Se enjuagó el pellet con etanol al 80%, se dejó
secar al ambiente y luego se resuspendió en
50- 100 uL de agua ultrapura o en TE. Esta
preparación fue usada para PCR.
REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA
(PCR).
Iniciadores basados sobre secuencias
conservadas de la transcriptasa inversa de ScBV y
BSV (Braithwaite, 1995)fueron utilizados
Primer ScBV F5
5’ TCA AAG TTT GAT TTG AAG AGC GGG 3’
Primer ScBV R5
5’ CTC CGA GAA AAC CAA TAT GTC ATC 3’
La PCR fue realizada, de acuerdo a las
indicaciones del autor Braithwaite (1995). El ADN
más los iniciadores fueron hervidos por 5 min en un
microtubo de 1.5 ml, en total 3 uL fueron colocados
en cada tubo por muestra, y luego enfriados sobre
hielo, en seguida se centrifugaron y 3 uL del volumen
nal fueron puestos en el tubo de PCR, el mix de PCR
contenía 5 uL de Buffer (10 x), 8 uL del Cl
2
Mg (25
mM), 4 uL de dNTPs, 0,2 uL de Taq polimerasa, más
la mezcla de los iniciadores y el ADN en un volumen
nal de 50 uL.
El programa de PCR utilizado fue el siguiente:
1 ciclo 94
0
C por 7 min
3 ciclos 94
0
C por 30 seg
50
0
C por 30 seg
72
0
C por 1 min
37 ciclos 94
0
C por 30 seg
55
0
C por 30 seg
72
0
C por 1 min
1 ciclo 72
0
C por 7 min
10 0C por 
Los productos de la PCR fueron separados en un
gel de agarosa de 1,5 % de concentración teñido con
0.8 uL de Bromuro de Etidio (15 mg/ml).
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las muestras comprendieron los principales
clones que son cultivados en la provincia, como son
los del subgrupo Cavendish, entre ellos Cavendish
gigante, Cavendish enano y Valery, en menor número
Filipino y Grand nain, todos estos pertenecientes al
grupo genómico AAA.
Cuadro 1.- Detalles acerca del número y nivel de tecnificación de las fincas visitadas en cada cantón
Nivel de
Tecnicación
Machala Pasaje El Guabo Santa Rosa Arenillas Total
Tecnicadas
4 7 6 1 1 19
Semitecnicadas
7 2 0 3 0 12
No-tecicadas
11 2 0 1 2 16
Total
22 11 6 5 3 47
amarillo a lo largo de la hoja, también se observó
otros síntomas como rayado clorótico-necrótico,
margen púrpura de las hojas, manchas color café en
el peciolo, tejido necrótico en la sección transversal
del pseudotallo, pecíolos partidos, hipertroa de las
nervaduras secundarias, racimo deforme y puntas de
las hojas arrugadas.
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Figura 1. Síntomas característicos de las plantas muestreadas, en a se observa una alteración de la filotaxia, en
b y en c un rayado clorótico discontinuo, las tres sobre una planta de Grand nain.
Figura 2. Migración de los extractos totales de ácidos nucleicos teñidos con bromuro de etidio (BE) de varias
muestras de banano (Musa sapientum,) extraídos con el protocolo de Zhang (1998), sobre un gel de agarosa de
1.5%, luego de un tratamiento con RNAsa.
Extraccion de ADN
Con este protocolo se realizó la extracción de
ADN de todas las muestras y se observó una cantidad
y calidad de ADN apropiadas para el análisis por PCR
como se muestra en las guras 2. Los análisis de PCR
fueron realizados a partir de las extracciones de ADN
realizadas con este protocolo.
PCR con los iniciadores de Braithwaite, ScBV F5 y
ScBV R5, utilizando las recomendaciones delineadas
por el mismo autor, luego de la extracción de ADN
utilizando el protocolo de Zhang, dio como resultado
la amplicación del fragmento de ADN esperado
correspondiente al gen de la Transcriptasa inversa
del ORF III del genoma del virus de 221 pb, como se
muestra en la g. 3
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Mocha Cuenca. Diagnóstico de la presencia de Badnavirus en las plantaciones bananeras.
Figura 3. Foto de un gel de electroforesis de 1.5 % de agarosa en el que se muestra la migración de los
amplicones de una PCR con los iniciadores ScBV F5 y ScBV R5, y el fragmento de amplificación esperado de 221
pares de bases de 5 muestras de Banano Musa sp AAA, pozos 1 a 5, 6) Marcador de peso molecular de 50 pb,
7) control positivo, 8) control negativo.
En resumen se pudo conrmar que de 103
muestras colectadas en el campo, correspondientes a
plantas que mostraban síntomas de estar infectadas
por BSV, solo 72 dieron resultados positivos a
la infección por un Badnavirus (BSV o ScBV) lo
cual representa el 69.9% del total. De las 47 ncas
visitadas en la zona bananera de la provincia de El
Oro se encontró la presencia de Badnavirus en 42 de
estas lo que representa el 89,36% del número total de
ncas, como se aprecia en el cuadro 2, de las cuales
19 eran tecnicadas, 12 semitecnicadas y 16 no
tecnicadas.
En el cuadro 3 se ha resumido una lista de los
síntomas encontrados con mayor frecuencia en las
plantas que resultaron positivas a una infección por
BSV luego de realizados los análisis de PCR.
En el presente estudio hemos diagnosticado
la presencia de Badnavirus en las plantaciones
bananeras de la provincia de El Oro, utilizando como
método la reacción en cadena de la polimerasa (PCR
por sus siglas en inglés) realizada a partir de extractos
Cuadro 2.- Resultados epidemiológicos de BSV, de las
muestras colectadas en la provincia de El Oro,
luego de realizada la PCR.
Cuadro 3.- Síntomas encontrados con más frecuencia
sobre plantas que dieron resultados positivos a
la infección por un Badnavirus.
Número Positivo Negativo
Fincas
47 89,36% 10,64%
Muestras
103 69,90% 30,10%
Síntoma Frecuencia
Rayado clorótico 56
Distorsión general de la lotaxia
28
Vainas del pseudotallo partidas
27
Rayado color café del pseudopeciolo
13
Rayas color marrón 13
Rayado necrótico 11
Hoja cigarro necrótica 6
Hojas Arrugadas 6
Líneas amarillas anchas a lo largo de la
nervadura central
4
Manchas necróticas 3
Tejido necrótico en la sección transversal
3
Rayado clorótico-necrótico 2
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totales de ácidos nucleicos descrita por Ferreira
(1998); Curtis (2001); Lodish, (2002) y Naidu
(2000). También conrmamos reportes anteriores
de la presencia de BSV en Ecuador, por medio de la
Biología Molecular.
Los síntomas observados sobre las plantas
muestreadas fueron muy variables como se puede
observar en el cuadro 3, pero se enmarcaron dentro de
los descritos por los autores citados Lockhart(1993);
Lockhart (19959; Diekmann (1996); Daniells (1999);
Jones (2000); Harper (2002).
Aunque existe evidencia de la presencia de
sustancias inhibidoras de la PCR cuando esta se realiza
a partir de puricaciones de ADN no apropiadas
para este proceso Li(1994); Lockhart, (1995), en esta
investigación hemos sido capaces de superar este
inconveniente, y otro, que es la utilización de tediosos
y largos procesos de puricación de ADN, con el uso
del procedimiento de Zhang (1998). Lo primero es
demostrado por la consistente amplicación del
fragmento de ADN esperado y lo segundo por el corto
tiempo utilizado en la extracción de ADN de cada
muestra.
En tanto que la integración del genoma de
BSV en el genoma de Musa ha sido publicada por
Harper(1999); Ndowora (1999); Geering (2001), el
hecho de que en este estudio utilizáramos iniciadores
para ScBV y no para la cepa integrada, y no existan
reportes de ScBV integrado en el genoma de Musa,
más lo demostrado, de que la forma integrada
completa está en el genoma B y este se encuentre
ausente de los clones del subgrupo Cavendish, el
cual es el que se cultiva en nuestra provincia, la no-
amplicación del control negativo y la existencia de
muestras negativas es evidencia de que no estamos
amplicando secuencias integradas en el genoma A
de Musa.
Ya que el origen de los bananos cultivados en
El Oro es muy diverso, y la propagación clonal es
un factor muy importante en la diseminación de
la enfermedad, sumado a que es un cultivo que ha
estado establecido durante más de 60 años, entonces,
surge la posibilidad de que se encuentren numerosos
aislados de BSV infectando banano y que al igual que
en Uganda Harper, (1998) la variabilidad genética
sea muy grande, lo cual impida que seamos capaces
de detectar todos las cepas.
Por otro lado, ya ha sido mencionada la capacidad
que tiene ScBV de infectar banano a través de las
cochinillas Planococcus citri y Saccharicoccus
sacchari (Diekmann et al 1996; Lockhart et al 1999;
Lockhart, 1998), lo cual hay que tener muy en cuenta
ya que a menudo se puede encontrar plantas de caña
de azúcar (Saccharum ofcinarum) en los linderos
y en pequeñas huertas dentro de las bananeras
en El Oro, y el hecho de que se ha demostrado
que está universalmente infectada con ScBV y es
hospedera de la cochinilla rosada de la caña de
azúcar (Saccharicoccus sacchari)(Jones et al 2000)
la convierte en una potencial fuente de inóculo para
banano, lo mismo ocurre con el plátano ya que este
tiene integrado el genoma de BSV y bajo ciertas
condiciones de stress este podría manifestarse,
convirtiéndolo también en una fuente de inóculo.
Asimismo se ha indicado que las cochinillas
vectores de Badnavirus incluyen especies de
Pseudococcus, Planococcus, Planococcoides,
Ferrisia, Saccharicoccus y Dysmicoccus (Lockhart,
1995) y de acuerdo al estudio realizado por Armijos
y Silva (2004) especies de los géneros Dysmicoccus
y Pseudococcus son encontradas en las bananeras
del Ecuador, y con la observación hecha en nuestro
País, de que estas son llevadas por hormigas (Jones
et al 2000), aumenta el riesgo de un brote de BSV,
entonces el verdadero rol que juegan las cochinillas
y las hormigas en la diseminación de BSV en una
plantación de Banano en el Ecuador debe ser
establecido.
Para poder lograr un diagnóstico conable
de Badnavirus en las bananeras del Ecuador es
necesario, como lo mencionado por Lockhart (1995),
tener la capacidad de detectar todos los aislados
existentes en el campo, y para llegar a hacerlo se
necesita realizar una caracterización genómica de
los aislados presentes en las plantaciones bananeras,
para de esta forma poder tener un conocimiento
de la variabilidad genética de BSV en el Ecuador y
constatar si la variabilidad genética presente en
Uganda ocurre también en otras partes..
IV. CONCLUSIONES
En base al análisis genético molecular realizado
en este estudio se concluye que:
La enfermedad del rayado del banano, causada
por un Badnavirus, se encuentra presente en las
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Mocha Cuenca. Diagnóstico de la presencia de Badnavirus en las plantaciones bananeras.
bananeras de la provincia de El Oro.
Y por lo tanto se recomienda:
No cultivar caña de azúcar (Saccharum
ofcinarum), junto con banano, ya que esta
podría ser fuente de inóculo de ScBV.
No cultivar plátano (Musa AAB), o algún
otro híbrido con constitución genómica B, en
estrecha proximidad con banano, ya que bajo
ciertas condiciones de stress estas plantas
podrían convertirse en fuente de inóculo de
BSV.
Eliminar aquellas plantas que muestren
síntomas de estar infectadas con BSV, y las
plantas sin síntomas que las rodean.
En caso de realizar una plantación a partir de
plantas obtenidas por cultivo de meristemas,
estas deben estar certicadas como libres de
enfermedades virales, de cualquier tipo que
sean.
Para la realización de las resiembras, se
recomienda que el material a utilizarse sea
obtenido de un lote que no haya manifestado
síntomas de enfermedad por un lapso de al
menos dos años.
Hay que realizar un buen control de las
poblaciones de cochinillas Homoptera:
Pseudococcidae, ya que estas son el vector de
la enfermedad.
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