Ako rastlinné vírusy, viroidy a satelitné vírusy spôsobujú choroby

Brome mosaic virus (BMV) je malý, pozitívny reťazec, ikosaedrický RNA rastlinný vírus z nadrodiny podobnej alfavírusu. Laguna Design/Oxford Scientific/Getty Images

Rastlinné vírusy sú vírusy že nakaziť rastliny . Kontrola rastlinných vírusov má celosvetový ekonomický význam, pretože tieto vírusy spôsobujú choroby, ktoré ničia komerčné plodiny. Podobne ako iné vírusy, častica rastlinného vírusu, tiež známa ako virión, je extrémne malý infekčný agens. Je to v podstate a nukleová kyselina (DNA alebo RNA) uzavreté v proteínovom obale nazývanom a kapsid .

Vírusový genetický materiál môže byť dvojvláknový DNA , dvojvláknový RNA jednovláknová DNA alebo jednovláknová RNA. Väčšina rastlinných vírusov sa klasifikuje ako vírusové častice jednovláknovej RNA alebo dvojvláknovej RNA. Veľmi málo z nich je jednovláknová DNA a žiadna nie je dvojvláknová DNA.

Rastlinné vírusy a choroby

Department of Plant Patology, North Carolina State University/Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

' id='mntl-sc-block-image_2-0-1' />

Táto fotografia zobrazuje listy orchideí s príznakmi krúžkových škvŕn, ktoré sú výsledkom kmeňa vírusu tabakovej mozaiky.

Department of Plant Patology, North Carolina State University/Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

Rastlina vírusy spôsobujú rôzne typy chorôb, ale tieto choroby zvyčajne nevedú k smrti rastlín. Vyvolávajú však symptómy, ako sú prstencové škvrny, vývoj mozaikového vzoru, žltnutie a deformácia listov, ako aj deformovaný rast.

Názov choroby rastlín často súvisí so symptómami, ktoré choroba vyvoláva v konkrétnej rastline. Napríklad kučeravosť listov papáje a rolka zemiakových listov sú choroby, ktoré spôsobujú špecifické typy list skreslenie. Niektoré rastlinné vírusy nie sú obmedzené na jedného konkrétneho rastlinného hostiteľa, ale môžu infikovať rôzne odrody rastlín. Napríklad rastliny, ako sú paradajky, paprika, uhorky a tabak, môžu byť všetky infikované vírusmi mozaiky. Vírus brómovej mozaiky bežne infikuje trávy, obilniny a bambusy.

Prenos rastlinných vírusov

Scott Bauer/USDA Agricultural Research Service/Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

' id='mntl-sc-block-image_2-0-5' />

Táto zelená voška broskyňová (Myzus persicae) je dôležitým prenášačom vírusu slivkových kiahní.

Scott Bauer/USDA Agricultural Research Service/Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

Rastlinné bunky sú eukaryotických buniek ktoré sú podobné živočíšne bunky . Rastlinné bunky však majú a bunková stena je takmer nemožné, aby vírusy prelomili, aby spôsobili infekciu. Výsledkom je, že rastlinné vírusy sa zvyčajne šíria dvoma bežnými mechanizmami: horizontálnym prenosom a vertikálnym prenosom.

• Horizontálny prevod
  Pri tomto type prenosu sa rastlinný vírus prenáša v dôsledku externého zdroja. Aby vírus „napadol“ rastlinu, musí preniknúť do vonkajšej ochrannej vrstvy rastliny. Rastliny, ktoré boli poškodené počasím, prerezávaním alebo rastlinnými vektormi ( baktérie , huby , háďatká a hmyz) sú zvyčajne náchylnejšie na vírus. K horizontálnemu prenosu dochádza aj určitými umelými metódami vegetatívnej reprodukcie, ktoré zvyčajne používajú záhradníci a farmári. Rezanie a štepenie rastlín sú bežné spôsoby prenosu rastlinných vírusov.
• Vertikálny prenos
  Pri vertikálnom prenose sa vírus dedí od rodiča. Tento typ prenosu sa vyskytuje u oboch asexuálne a sexuálne rozmnožovanie . Pri metódach asexuálnej reprodukcie, ako je vegetatívne rozmnožovanie, sa potomstvo vyvíja z jedinej rastliny a je s ňou geneticky identické. Keď sa nové rastliny vyvinú zo stoniek, koreňov, cibúľ atď. materskej rastliny, vírus sa odovzdáva vývoju rastlina . Pri pohlavnom rozmnožovaní dochádza k prenosu vírusu v dôsledku infekcie semien.

Vo väčšine prípadov vedci nedokázali nájsť liek na rastlinné vírusy, a tak sa zamerali na zníženie výskytu a prenosu vírusov. Vírusy nie sú jedinými rastlinnými patogénmi. Infekčné častice známe ako viroidy a satelitné vírusy spôsobujú aj niekoľko chorôb rastlín.

Rastlinné viroidy

Európska a stredomorská organizácia na ochranu rastlín/Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

' id='mntl-sc-block-image_2-0-10' />

Hľuzy zemiakov vľavo sú infikované viroidom vretenovitých hľúz zemiakov. Znížená veľkosť a výnos týchto hľúz je možné vidieť v porovnaní so zdravými hľuzami vpravo.

Európska a stredomorská organizácia na ochranu rastlín/Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

Viroidy sú extrémne malé rastlinné patogény, ktoré pozostávajú z malých jednovláknových molekúl RNA, zvyčajne dlhých len niekoľko stoviek nukleotidov. Na rozdiel od vírusov im chýba proteínová kapsida na ochranu ich genetického materiálu pred poškodením. Viroidy nekódujú bielkoviny a majú obyčajne kruhový tvar. Predpokladá sa, že viroidy zasahujú do metabolizmu rastlín, čo vedie k nedostatočnému rozvoju. Narušujú produkciu rastlinných bielkovín prerušením transkripcie v hostiteľských bunkách.

Prepis je proces, ktorý zahŕňa prepis genetickej informácie z DNA do RNA. Transkribovaná DNA správa sa používa na výrobu proteínov. Viroidy spôsobujú množstvo chorôb rastlín, ktoré vážne ovplyvňujú produkciu plodín. Niektoré bežné rastlinné viroidy zahŕňajú viroid vretenovitých hľúz zemiaka, viroid latentnej mozaiky broskyne, viroid avokádovej slnečnej škvrny a viroid rakoviny pľuzgierov hrušiek.

Satelitné vírusy

Mehau Kulyk/Science Photo Library/Getty Images

' id='mntl-sc-block-image_2-0-14' />

Toto je počítačový model satelitného vírusu nekrózy tabaku.

Mehau Kulyk/Science Photo Library/Getty Images

Satelitné vírusy sú infekčné častice, ktoré sú schopné infikovať baktérie, rastliny, huby a zvieratá. Kódujú svoju vlastnú proteínovú kapsidu, ale pri replikácii sa spoliehajú na pomocný vírus. Satelitné vírusy spôsobujú choroby rastlín zasahovaním do konkrétnej rastliny gén činnosť. V niektorých prípadoch vývoj choroby rastlín závisí od prítomnosti pomocného vírusu a jeho satelitu. Zatiaľ čo satelitné vírusy menia infekčné symptómy spôsobené ich pomocným vírusom, neovplyvňujú ani nenarúšajú replikáciu vírusu v pomocnom víruse.

Kontrola rastlinných vírusových chorôb

William M. Brown Jr./Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

' id='mntl-sc-block-image_2-0-17' />

Tieto plody paradajok vykazujú príznaky vírusu vädnutia paradajok (TSWV).

William M. Brown Jr./Bugwood.org/CC BY-NC 3.0

V súčasnosti neexistuje žiadny liek na vírusové ochorenie rastlín. To znamená, že všetky infikované rastliny musia byť zničené zo strachu z šírenia choroby. Najlepšie metódy, ktoré sa používajú na boj proti vírusovým ochoreniam rastlín, sú zamerané na prevenciu. Tieto metódy zahŕňajú zabezpečenie toho, aby semená boli bez vírusov, kontrolu potenciálnych vírusových vektorov prostredníctvom produktov na kontrolu škodcov a zabezpečenie toho, aby metódy výsadby alebo zberu nepodporovali vírusovú infekciu.

Kľúčové informácie o rastlinných vírusoch

• Rastlinné vírusy sú častice RNA alebo DNA, ktoré infikujú rastliny a spôsobujú choroby.
• Väčšina rastlinných vírusov sú jednovláknové RNA alebo dvojvláknové RNA vírusy.
• Bežné rastlinné vírusy zahŕňajú vírusy mozaiky, vírusy bodkovaného vädnutia a vírusy kučeravenia listov.
• Rastlinné vírusy sa typicky šíria buď horizontálnym alebo vertikálnym prenosom.
• Viroidy sú jednovláknové molekuly RNA, ktoré spôsobujú choroby rastlín, ktoré vedú k nedostatočnému rozvoju.
• Satelitné vírusy sú extrémne malé infekčné častice, ktoré sa spoliehajú na pomocný vírus, aby sa replikovali a spôsobili choroby rastlín.
• Neexistuje žiadny liek na vírusové choroby rastlín; tak prevencia zostáva stredobodom kontroly.