Značilnosti tobačnega mozaika, struktura, podvajanje

On Tobačni mozaični virus (TMV, angleščine Tobačni mozaični virus) Gre za rastlinski virus RNA, ki povzroča videz rjavih lis na listih tobačnih rastlin in drugih pridelkov gospodarskega interesa, kot so paradižnik in drugi Solanáceas.

Njegovo ime izhaja iz vzorca točk, ki ga povzročajo okužene rastline, kar je opisano kot "mozaik". To je prvi virus, ki je bil v naravi prepoznan in opisan, dejstva, ki so se zgodila med poznimi 1800 in zgodnjimi 1900 -imi, torej pred več kot stoletjem.

Elektronska mikrografija tobačnega mozaičnega virusa (vir: Noben strojno berljiv avtor. Predvideva CHB (na podlagi zahtevkov za avtorske pravice). / Javna domena, prek Wikimedia Commons)

Ocenjujejo, da so izgube tobaka, ki jih povzroča virus mozaika tobaka, približno 1%, saj vse bolj odporne rastline rastejo. Vendar pa drugi pridelki, kot je paradižnik.

Eden glavnih agronomskih težav, povezanih s tem virusom rastlinjak je precej zahtevno.

Vendar se je virus mozaika tobaka izkazal za zelo koristno kot:

- Simboličen in didaktični model za izpostavljanje bistvenih značilnosti, ki definirajo viruse

- Prototip za raziskovanje biologije gostiteljskih rastlin zajedavcev, zlasti tobaka

- Orodje za preučevanje interakcij, ki jih gostijo patogeni, in celičnega prometa

- Biotehnološko orodje za izražanje beljakovin farmacevtskega interesa za tobak.

[TOC]

Odkritje

Od svoje identifikacije je imel tobačni mozaični virus transcendentalno vlogo pri vzpostavljanju področja virologije, saj je bil prvi identificiran in opisan virus v zgodovini.

Vse se je začelo leta 1879, ko se je nemški kmetijski kemik Adolf Meyer posvetil preučevanju nekaterih bolezni, ki so prizadele tobak.

Ta znanstvenik je pokazal, da se lahko bolezen, ki je povzročila videz lis na listih tobaka.

Meyer je to poimenoval "mozaična tobačna bolezen" in sprva predlagala, da je etiološko sredstvo (tisto, ki ga je proizvedelo) iz bakterijskega izvora, čeprav ni mogel eksperimentalno izolirati ali gojiti ali gojiti eksperimentalno gojiti ali gojiti In vitro.

Vam lahko služi: colletotrichum gloeosporioides: značilnosti, cikel in nadzorTobačna struktura mozaika. 1) Monokatenarna RNA, 2) kapsomer ali protomer, podenota Cppside CP proteina in 3) struktura kape (vir: Y_TAMBE/CC BY-SA (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/3.0) prek Wikimedia Commons)

Odkritje prvega virusa

Zasluge za odkritje virusnih delcev si zasluži Dmitrij Ivanovsky, ruski mikrobiolog, ki je med letoma 1887 in 1890 raziskal bolezen tobačnega mozaika in ugotovil, da je vzročno sredstvo tako majhno, da je lahko prešlo skozi majhne pore iz porcelanskega filtra, kamor bakterije niso mogle mimo.

S tem dogodkom je Ivanovsky ugotovil, da je bila bolezen posledica "virusa filtra", pri čemer je vzel izraz "virus" latinske besede za "strup".

Dela Ivanovskega je pozneje leta 1895 potrdila nizozemski Willem Beijerinck, ki je pokazal serijski prenos virusa (od rastline do rastline) z uporabo filtriranega soka bolnih rastlin.

Delo Beijerincka je služilo tudi, da ni bil zgolj kemični toksin, temveč je bil živi agent, ki je sposoben za samostojno postavo.

Med letoma 1927 in 1931 sta dva znanstvenika z inštituta Boyce Thompson v Filadelfiji, Vinsonu in Petriju koncentrirala virus padavin z uporabo metod, ki se uporabljajo za čiščenje beljakovin.

Kasneje, leta 1935, je Stanley očistil virus in uspel kristalizirati delce v obliki v obliki visoke aktivnosti in nalezljive igle, kar je označilo brez primere dogodka, v katerem se lahko v kristalnem stanju pojavi "živa" entiteta.

Leta kasneje je bilo s sodelovanjem in delom številnih znanstvenikov ugotovljeno, da je virus tobaka mozaika preprost virus skupine, z nitastim videzom ali morfologijo.

Značilnosti

- Gre

- Njegov genom in večina virusov je zaščiten z beljakovinskim pokrovom

- Pripada družini Virgaviridae in spolu Tobamovirus

- Okuži rastline tobaka in tudi nekatere povezane rastline, zlasti Solanáceas (krompir, paradižnik, jajčevci itd.), dodajanje več kot 200 možnih gostiteljev

- Je izjemno stabilen in lahko dolgo ostane na različnih površinah

- V okuženih rastlinah se ta virus kopiči v precej visokih naslovih

Vam lahko služi: echeveria elegans: značilnosti, habitat, reprodukcija, nega

- Simptome, ki jih povzročajo bolne rastline

Struktura

Tobačni mozaični virus, kot je bilo komentirano, je preprost bend (monokatenarski) virus RNA, katerega virusni delci so rod.

Splošna shema strukture tobačnega mozaičnega virusa, TMV (vir: TMV_structure.PNG: Graham Colm Talk Originalni nalagalnik je bil Grahamcolm pri angleški Wikipediji.Derivacijsko delo: arnaugir/cc by-s-s (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0) prek Wikimedia Commons)

Beljakovinski pokrov

Značilno strukturo vsakega virusnega delca daje beljakovinski pokrov, ki ga tvori dektrogijski propeler proteina, znanega kot "pokrito beljakovino".

Ta pokrov ima približno 2.130 beljakovinskih podenot, ki prevaja v virusni delček povprečne velikosti dolžine 300 nm, premer 18 nm in votlo središče polmera 2 nm, kjer genom zaseda polmer blizu 4 nm.

Zgornji pogled na pokrov beljakovin TMV (vir: Odlaganje Avtorji: Stubbs, G., Pattanayak, r., Namba, k.; Avtor vizualizacije: Uporabnik: Astrojan/CC by (https: // createCommons.Org/licence/by/4.0) prek Wikimedia Commons)

Genom

Genomska RNA je prepletena med zaporednimi zavoji propelerja, ki tvori pokrov in se pridruži tri njene nukleotide na vsako beljakovinsko podenoto in tako popolnoma prekriva z beljakovinami.

Said Genome je 6.395 nukleotidov dolžine in ima obrnjeno "kapuco" 7-metil-gvanozinov, pritrjenih na svoj 5 'konec skozi Trfosfatno vez.

Informacije, kodirane v genom TMV, ustrezajo 4 genom, ki kodirajo 4 različne izdelke:

- Dva proteina, povezana z replikacijo, ena od 126 kDa in še 183 kDa, sta neposredno prevedena iz virusne RNA

- Gibalni protein (MP, angleščina Gibalni protein) in strukturni ali pokrovni beljakovine (CP, angleščina Plašč beljakovine), ki so prevedeni iz "subgenomskih" ARNS

Uspešna okužba s TMV vključuje sodelovanje teh štirih večnamenskih produktov s številnimi celičnimi sestavnimi deli gostiteljske rastline, zlasti s celično membrano in citoskeletom.

Replikacija

Za razumevanje mehanizma za razmnoževanje TMV je treba razumeti nekatere vidike okužbe s tem virusom.

Začetna okužba

TMV vstopi samo skozi mehanske rane, ki začasno odprejo plazemsko membrano ali povzročajo dogodke pinocitoze.

Okužba se lahko pojavi zaradi ran, ki jih povzroča manipulacija z okuženimi rokami in z okuženimi obrezovalnimi instrumenti itd., Toda žuželke ga redko prenašajo.

Lahko vam služi: 11 rastlin v nevarnosti izumrtja v Argentini

Ko so v citosolu, virusni delci razdelijo in sprostijo svojo genomsko RNA, ki jo celica prepozna, kot da bi bila njihova lastna RNA in jo v ta namen prevedejo specializirani citosolni encimi v ta namen.

"Kapuca" metil-guanozinov genomske RNA TMV je izjemnega pomena za ta proces, saj mu uspe "izmikati" sistem "nadzor" celice in spodbujati interakcijo tega z drugimi celičnimi komponentami.

Število sestavljenih virusnih delcev se hitro poveča in ti lahko opustijo okuženo celico in okužijo druge sosednje celice skozi plazmodes, ki so "kanali", ki povezujejo citosol celice s številom okoliških celic.

Sčasoma virusni delci dosežejo sistem translokacije rastlin, to je ksilem in phloem, ki se razpršijo po rastlini.

Kakšen je postopek podvajanja?

Tobačni mozaični virus uporablja svoj genom kot vzorec za sintezo negativnih komplementarnih sklopov, ki služijo kot kalup za sintezo velikega števila pozitivnih sklopov.

Ti kalupi se uporabljajo tudi za sintezo "subgenomskih" glasnikov, ki vsebujejo odprte bralne okvirje za MP in CP proteine.

Dva proteina, povezana z replikacijo, ki sta kodirana v genomski RNA TMV, imata domene metil-transferaze, helikaze in RNA-polimeraze, odvisne.

Zdi se, da se razmnoževanje pojavlja v kompleksu, povezanem z endoplazemsko retikulumsko membrano, ki vsebuje te beljakovine, gibalni protein (MP), virusno RNA in drugimi proteini gostiteljske rastline.

Simptomi

Simptomi tobačnega mozaičnega virusa se močno razlikujejo od ene rastlinske vrste do druge. Z drugimi besedami, precej so odvisni od vrste gostiteljske rastline in poleg tega, od seva virusa, od genetskega "ozadja" rastline in okoljskih razmer, kjer ga najdemo.

Fotografija lista tobačne rastline, okužene s TMV (vir: R.J. Reynolds Tobacco Company Slide Set / Public Domain, prek Wikimedia Commons)

Simptomi se običajno pojavijo približno 10 dni po začetni okužbi in to so:

- Videz rjavih ali rumenkastih pik z mozaično matrono v listih Foliar

- Nekroza

- Omakasto rast

- Valjanje listov

- Tkivo rumeno

- Nizka zmogljivost pri proizvodnji sadja in celo videz poškodovanega in deformiranega sadja

- Zamuda pri zorenju sadja

- Barva uniforme sadja (zlasti v paradižniku)

Reference

1. Butler, str. J. G. (1999). Samonastavitev tobačnega mozaičnega virusa: vloga vmesnega agregata pri ženengu tako specifičnosti kot hitrosti. Filozofske transakcije Royal Society of London. Serija B: Biološke vede, 354 (1383), 537-550.
2. Liu, c., & Nelson, r. S. (2013). Celična biologija razmnoževanja in gibanja virusa tobaka mozaika. Meje v rastlinskih znanosti, 4, 12.
3. Mphuthi, str. (2017). Tobačni mozaični simptomi Virus, prenos in upravljanje. Farmer's Weekly, 2017 (17014), 60–61.
4. Rifkind, d., & Freeman, g. (2005). Odkritja Nobelove nagrade pri nalezljivih boleznih. Elsevier.
5. Scholthof, k. B. G. (2000). Lekcije iz rastlinske patologije: tobačni mozaični virus. Plant Health Indar.
6. Scholthof, k. B. G. (2004). Tobačni mozaični virus: modelni sistem za rastlinsko biologijo. Annu. Rev. Phytopathol., 42, 13-34.