Вирус на тютюневата мозайка

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Вирус на тютюневата мозайка
Структура на протеина на вируса.
Структура на протеина на вируса.
Геном
Група IV: евРНК вируси (ssRNA+)
Класификация
царство:Вируси (Virus)
семейство:Virgaviridae
род:Tobamovirus
вид:Вирус на тютюневата мозайка (Tobacco mosaic virus)
Научно наименование
Вирус на тютюневата мозайка в Общомедия
[ редактиране ]
Частици на вируса на тютюневата мозайка под електронен микроскоп с увеличение 160 000 пъти.
Симптоми на вируса върху тютюнево листо.

Вирусът на тютюневата мозайка е РНК вирус от рода Tobamovirus, който инфектира тютюна и други растения от семейство Картофови. Заразяването с него води до появата на характерна шарка у растението, напомняща мозайка и обезцветяваща листата. Това е първият открит вирус в историята. Въпреки че още от 19 век е известно, че небактерийна инфекциозна болест уврежда тютюневата реколта, едва през 1930 г. е установено, че инфекциозният агент е вирус.

История[редактиране | редактиране на кода]

През 1886 г. Адолф Майер първи описва болестта на тютюневата мозайка, която може да прехвърля между растенията, подобно на бактериална инфекция.[1][2] През 1892 г. Дмитрий Ивановски предоставя първите конкретни доказателства за наличието на небактериален инфекциозен агент, показвайки, че инфектираните растителни сокове остават инфекциозни, дори след като се филтрират през най-фините филтри по това време.[2][3] През 1903 г. Иванковски публикува труд, в който описва необичайните кристални вътреклетъчни инклузии в гостоприемните клетки на засегнатия тютюн и предполага, че връзката между тях е именно инфекциозния агент.[4] Все пак, Ивановски е убеден, въпреки липсата на доказателства, че агентът е непозната бактерия, която е твърде малка, че да бъде уловена от филтрите или да бъде видяна през микроскоп. През 1898 г. Мартинус Бейеринк независимо повтаря експериментите на Иванковски и установява, че инфекциозният агент е способен да се самовъзпроизвежда в гостоприемните клетки на тютюна.[2][5] Именно Бейеринк въвежда термина вирус, за да диференцира агента на тютюневата мозайка от бактериите. Вирусът на тютюневата мозайка е първият кристализиран вирус. Това постига Уендъл Стенли през 1935 г., който също доказва, че вирусът остава активен дори след кристализация.[2] За това си постижение той печели Нобелова награда за химия през 1946 г.,[6] макар по-късно да се оказва, че някои от заключенията му (в частност, че кристалите са чист протеин, сглобяван чрез автокатализа) са погрешни.[7] Първите изображения под електронен микроскоп на вируса на тютюневата мозайка са получени през 1939 г.[8] През 1958 г. Розалинд Франклин спекулира, че вирусът е кух и че неговата РНК е едноверижна[9] След смъртта ѝ е доказано, че хипотезата ѝ е вярна.[10] Изследванията на вируса на тютюневата мозайка и откриването на вирусната му природа играят ключова роля в основаването на вирусологията.[2]

Симптоми[редактиране | редактиране на кода]

Както много други растителни патогенни вируси, вирусът на тютюневата мозайка има много широка гама от гостоприемници и има различни проявления, в зависимост от гостоприемника. Той причинява загуби главно при тютюневата реколта, но е известно, че може да инфектира поне 125 вида от 9 растителни семейства, сред които тютюн, домати, чушки, краставици и някои декоративни цветя.[11] Има различни щамове. Първият симптом на заразата е светлозелено оцветяване между жилите на младите листа. Скоро след това се наблюдава развиване на „мозайката“ от светлозелени и тъмнозелени области по листата. Възможно е да се появи набръчкване. Симптомите се развиват бързо и са по-видими при по-младите листа. Инфекцията не води до загиване на растението, но ако настъпи в началото на сезона, растенията забавят растежа си. По-ниските листа могат да бъдат по-тежко засегнати, особено по време на засушаване. В такъв случай могат да се появяват големи мъртви зони по листата. От друга страна, симптомите на вируси при гроздето и ябълките са почти незабележими.

Среда[редактиране | редактиране на кода]

Вирусът на тютюневата мозайка е един от най-стабилните вируси на планетата. Той има много широк диапазон на оцеляване. Докато околната температура е под 40 °C, той може да поддържа стабилната си форма. Нуждае се единствено от гостоприемник. Парниците и ботаническите градини предоставят идеални условия за разпространение на вируса, поради гъстотата на гостоприемниците и постоянната температура през годината.

Управление[редактиране | редактиране на кода]

Сред най-честите методи за управление на вируса е санитацията, която включва премахване на заразените растения и редовно миене на ръцете. Сеитбообращението също е добра практика за избягване на заразяване на почвата. Понякога, като превантивна мярка срещу упорити щамове на вируса, е възможно инфектирането на растенията с по-мек негов щам, при което се постига ефект, близък до този на ваксината.

През последните години прилагането на генно инженерство върху растенията им позволява да развият протеиново покритие, чрез което се постига потискане на генната експресия.[12]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Mayer, Adolf. Über die Mosaikkrankheit des Tabaks.. // Die Landwirtschaftliche Versuchs-stationen 32. 1886. S. 451 – 467. (на немски)
  2. а б в г д The Discovery of the Causal Agent of the Tobacco Mosaic Disease. // Discoveries in Plant Biology. Hong Kong, World Publishing Co., 1998. ISBN 978-981-02-1313-8. с. 105 – 110.
  3. Über die Mosaikkrankheit der Tabakspflanze. // Bulletin Scientifique Publié Par l'Académie Impériale des Sciences de Saint-Pétersbourg / Nouvelle Serie III 35. 1892. с. 67 – 70.
  4. Über die Mosaikkrankheit der Tabakspflanze. // Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz 13. 1903. S. 1 – 41. (на немски)
  5. Über ein Contagium vivum fluidum als Ursache der Fleckenkrankheit der Tabaksblätter. // Verhandelingen der Koninklijke Akademie van Wetenschappen Te Amsterdam 65. 1898. S. 1 – 22. (на немски)
  6. Wendell M. Stanley – Biographical. //
  7. W. M. Stanley's crystallization of the tobacco mosaic virus, 1930 – 1940. // Isis; an International Review Devoted to the History of Science and Its Cultural Influences 77 (288). септември 1986. DOI:10.1086/354205. с. 450 – 72.
  8. Die Sichtbarmachung von pflanzlichem Virus im Übermikroskop. // Naturwissenschaften 27 (18). май 1939. DOI:10.1007/BF01493353. с. 292 – 9.
  9. Maddox, Brenda. Rosalind Franklin, the Dark Lady of DNA. Harper Collins, 2002. ISBN 978-0-06-018407-0.
  10. Tobacco mosaic tobamovirus. // Plant Viruses Online: Descriptions and Lists from the VIDE Database. 1984.
  11. Tomato-Tobacco Mosaic Virus Disease. // University of Minnesota.
  12. Agrios, George. Plant Pathology. 5th. Burlington, MA, Elsevier Academic Press, 2005. ISBN 978-0-12-044565-3. с. 320.