Viroid hlíz bramborového vřetena

Viroid hlíz bramborového vřetena

sekundární struktura
vědecká klasifikace
Skupina:Viry [2]Skupina:viroidy [1]Rodina:PospiviroidaeRod:PospiviroidPohled:Viroid hlíz bramborového vřetena
Mezinárodní vědecký název
Viroid hlíz bramborového vřetena

Potato spindle tuber viroid [3] ( Potato spindle tuber viroid , PSTVd) je prvním objeveným viroidem [4] [5] [6] [7] .  Je to malá kruhová molekula RNA . Přirozeně postihuje brambory ( Solanum tuberosum ) a rajčata ( Solanum lycopersicum ), které jsou všechny náchylné k PSTVd ​​a postrádají jakoukoli formu přirozené imunity. Infekce u avokáda byla nalezena také v přírodě a možná infekce u jiných lilek byla vyvolána v laboratoři.

Kmeny a změny, které způsobují

Existují různé kmeny PSTVd ​​​​a změny, které způsobují, se pohybují od mírných až po závažné. Lehké namáhání nezpůsobuje viditelné změny. Změny způsobené těžkými kmeny závisí na podmínkách prostředí a nejzávažnější jsou při zvýšených teplotách. Změny jsou obvykle mírné při počáteční infekci, ale postupně se stávají závažnějšími v následujících generacích rostlin. Mezi běžné příznaky těžké infekce patří: změna barvy listů, zmenšení velikosti hlíz a vřetenovité prodloužení. Klíčení je také pomalejší než u neinfikovaných brambor. U infikovaných rajčat se objevují pomalé změny a zahrnují zakrnělý růst a vrcholovou keřovitost způsobenou zkrácenými internodii . Listy žloutnou nebo fialovou a jsou často zkadeřené. Nakonec dochází k vaskulární nekróze spodních a středních listů, ale horní listy neodumírají, ale ubývají. Trpí také proces zrání ovoce, jehož výsledkem jsou malé, pevné, tmavě zelené plody.

K dálkovému šíření PSTVd ​​obvykle dochází prostřednictvím infikovaných semen, i když dochází k přenosu prostřednictvím skleníkových mšic ( Myzus persicae ), ale pouze v přítomnosti viru svinování brambor (PLRV). Mechanický přenos je také možný, jednou v určité oblasti infekce.

Primární a sekundární struktura PSTVd

PSTVd ​​je dlouhý 359 nukleotidů .

Primární struktura
1 CGGAACUAAA CUCGUGGUUC CUGUGGUUCA CACCUGACCU CCUGAGCAGA AAAGAAAAAA 61 GAAGGCGGCU CGGAGGAGCG CUUCAGGGAU CCCCGGG GAA AC CUGGAGCG AACUGGCAAA 121 AAAGGACGGU GGGGAGUGCC CAGCGGCCGA CAGGAGUAAU UCCCGCCGAA ACAGGGUUUU 181 CACCCUUCCU UUCUUCGGGU GUCCUUCCUC GCGCCCGCAG GACCACCCCU CGCCCCCUUU 241 GCGCUGUCGC UUCGGCUACU ACCCGGUGGA AACAACUGAA GCUCCCGAGA ACCGCUUUUU 301 CUCUAUCUUA CUUGCUUCGG GGCGAGGGUG UUUAGCCCUU GGAACCGCAG UUGGUUCCU
sekundární struktura

Izolované nukleotidy se také nacházejí ve většině ostatních viroidů.

Historie studia

Ve dvacátých letech minulého století farmáři v New Yorku a New Jersey zaznamenali příznaky neznámé choroby u brambor . Hlízy postižených rostlin ztratily svůj obvyklý tvar a staly se vřetenovitými, proto se tato choroba nazývala vřetenovité bramborové hlízy [8] . Příznaky onemocnění se objevily u rostlin, které přišly do kontaktu s úlomky infikovaných exemplářů, proto bylo onemocnění způsobeno původcem, který se mohl přenášet z jedné rostliny na druhou. V postižených rostlinách však nebyla nalezena žádná neobvyklá houba ani bakterie, a tak se dospělo k závěru, že onemocnění je způsobeno virem. Přes četné pokusy izolovat a purifikovat tento virus z vřetenového bramborového extraktu pomocí stále sofistikovanějších metod se jej nepodařilo izolovat [9] .

V roce 1971 Theodor O. Diener ukázal, že tímto infekčním agens není virus, ale zcela nový typ patogenu, osmdesátiny velikosti typického viru, a vytvořil termín „viroid“ [10] (tedy „virus -like" za to). ). Paralelně byly prováděny zemědělské studie charakteristik viroidů a základní vědecký výzkum zaměřený na studium jejich fyzikálních, chemických a makromolekulárních vlastností. V roce 1976 Senger a kolegové dokázali, že patogen způsobující vřetenovitou hlízu bramboru je „jednovláknová, kovalentně uzavřená, kruhová molekula RNA, která díky párování bází získává hustou tyčinkovitou strukturu“. Toto byl první popis povahy viroidů [11] .

Kruhový tvar a jednovláknová struktura molekuly viroidní RNA byla potvrzena elektronovou mikroskopií [12] a kompletní genomová sekvence viroidu vřetenovitosti bramboru (PSTVd) byla stanovena v roce 1978 Hansem Grossem ( German  Gross ) a kolegové [13] . Tento viroid byl prvním eukaryotickým patogenem, u kterého byla stanovena kompletní molekulární struktura.

Poznámky

  1. ↑ Od roku 1998 není Viroids platným taxonem podle ICTV , ale je jím používán jako běžný název pro skupinu subvirových částic [články 3.26 a 3.27 Mezinárodního kódu klasifikace a nomenklatury virů  (anglicky) ].
  2. ↑ Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) .
  3. ↑ Pinevich A. V. , Sirotkin A. K. , Gavrilova O. V. , Potekhin A. A. Virologie: učebnice. - Petrohrad.  : St. Petersburg University Press, 2012. - S. 265. - ISBN 978-5-288-05328-3 .
  4. ↑ Diener TO "virus" hlízy vřetena bramboru. IV. Replikující se RNA s nízkou molekulovou hmotností  (anglicky)  // Virology: journal. - 1971. - Srpen ( roč. 45 , č. 2 ). - str. 411-428 . - doi : 10.1016/0042-6822(71)90342-4 . — PMID 5095900 .
  5. ↑ Časová osa výzkumu ARS – Tracking the Elusive Viroid (2. března 2006). Získáno 18. července 2007. Archivováno z originálu 6. července 2007.
  6. ↑ Discovery of Viroids Archivováno 3. března 2016.
  7. ↑ Zimmer, Carl . A Tiny Emissary From the Ancient Past , New York Times  (25. září 2014). Archivováno z originálu 27. září 2014. Staženo 26. září 2014.
  8. ↑ Hlíza vřetena brambor  // Instruktor zdraví rostlin. - 2009. - ISSN 1935-9411 . - doi : 10.1094/PHI-I-2009-0804-01 .
  9. ↑ Časová osa výzkumu ARS – Tracking the Elusive Viroid (2. března 2006). Získáno 18. července 2007. Archivováno z originálu 6. července 2007.
  10. ↑ Diener TO "virus" hlízy vřetena bramboru. IV. Replikující se RNA s nízkou molekulovou hmotností.  (anglicky)  // Virology. - 1971. - Sv. 45, č.p. 2 . - S. 411-428. — PMID 5095900 .
  11. ↑ Sanger HL , Klotz G. , Riesner D. , Gross HJ , Kleinschmidt AK Viroidy jsou jednořetězcové kovalentně uzavřené kruhové molekuly RNA existující jako tyčovité struktury s vysoce párovanými bázemi.  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1976. - Sv. 73, č.p. 11 . - S. 3852-3856. — PMID 1069269 .
  12. ↑ Sogo JM , Koller T. , Diener TO viroid hlízy vřetenovitosti bramboru. X. Vizualizace a stanovení velikosti pomocí elektronové mikroskopie.  (anglicky)  // Virology. - 1973. - Sv. 55, č.p. 1 . - S. 70-80. — PMID 4728831 .
  13. ↑ Gross HJ , Domdey H. , Lossow C. , Jank P. , Raba M. , Alberty H. , Sänger HL Nukleotidová sekvence a sekundární struktura viroidu hlíz vřetenovitého bramboru.  (anglicky)  // Nature. - 1978. - Sv. 273, č.p. 5659 . - S. 203-208. — PMID 643081 .

Bibliografie