Viroidul tuberculului fusului de cartofi

Viroidul tuberculului fusului de cartofi

structura secundara
clasificare stiintifica
Grup:Viruși [2]Grup:Viroidii [1]Familie:PospiviroidaeGen:PospiviroidVedere:Viroidul tuberculului fusului de cartofi
Denumire științifică internațională
Viroidul tuberculului fusului de cartofi

Potato spindle tuber viroid [3] ( Potato spindle tuber viroid , PSTVd) este primul viroid descoperit [4] [5] [6] [7] .  Este o moleculă circulară mică de ARN . Afectează în mod natural cartofii ( Solanum tuberosum ) și roșiile ( Solanum lycopersicum ), toate fiind susceptibile la PSTVd ​​​​și lipsite de orice formă de imunitate naturală. Infecția la avocado a fost, de asemenea, găsită în natură , iar posibila infecție la alte nuanțe de noapte a fost indusă în laborator.

Tulpinile și modificările pe care le provoacă

Există diferite tulpini de PSTVd ​​​​și modificările pe care le provoacă variază de la ușoare la severe. Tensiunile ușoare nu provoacă modificări vizibile. Modificările cauzate de tulpini severe depind de condițiile de mediu și sunt cele mai severe la temperaturi ridicate. Modificările sunt de obicei ușoare la infecția inițială, dar devin progresiv mai severe în generațiile ulterioare de plante. Simptomele comune ale unei infecții severe includ: decolorarea frunzelor, reducerea dimensiunii tuberculilor și alungirea fuziformă. Germinarea este, de asemenea, mai lentă decât la cartofii neinfectați. Schimbările lente apar la roșiile infectate și includ creșterea piperită și tufișarea superioară cauzată de internodurile scurtate . Frunzele devin galbene sau violet și sunt adesea ondulate. În cele din urmă, apare necroza vasculară a frunzelor inferioare și mijlocii, dar frunzele superioare nu mor, ci scad. Procesul de coacere a fructelor are de asemenea de suferit, rezultând fructe mici, ferme, de culoare verde închis.

Răspândirea pe distanță lungă a PSTVd ​​are loc de obicei prin semințe infectate, deși transmiterea prin afidele de seră ( Myzus persicae ) are loc, dar numai în prezența virusului frunzelor de cartofi (PLRV). Transferul mecanic este de asemenea posibil, o dată într-o anumită zonă de infecție.

Structura primară și secundară a PSTVd

PSTVd ​​are o lungime de 359 de nucleotide .

Structura primară
1 CGGAACUAAA CUCGUGGUUC CUGUGGUUCA CACCUGACCU CCUGAGCAGA AAAGAAAAAA 61 GAAGGCGGCU CGGAGGAGCG CUUCAGGGAU CCCCGGG GAA AC CUGGAGCG AACUGGCAAA 121 AAAAGGACGGU GGGGAGUGCC CAGCGGCCGA CAGGAGUAAU UCCCGCCGAA ACAGGGUUUU 181 CACCCUUCCU UUCUUCGGGU GUCCUUCCUC GCGCCCGCAG GACCACCCCU CGCCCCCUUU 241 GCGCUGUCGC UUCGGCUACU ACCCGGUGGA AACAACUGAA GCUCCCGAGA ACCGCUUUUU 301 CUCUAUCUUA CUUGCUUCGG GGCGAGGGGUG UUUAGCCCUU GGAACCGCAG UUGGUUCCU
structura secundara

Nucleotidele izolate se găsesc și în majoritatea celorlalți viroizi.

Istoria studiului

În anii 1920, fermierii din New York și New Jersey au observat simptomele unei boli necunoscute la cartofi . Tuberculii plantelor afectate și-au pierdut forma obișnuită și au devenit fusiformi, motiv pentru care această boală a fost numită tuberculi de cartof fusiformi [8] . Simptomele bolii au apărut la plantele care au intrat în contact cu fragmente de exemplare infectate, prin urmare boala a fost cauzată de un agent care putea fi transmis de la o plantă la alta. Cu toate acestea, nu au fost găsite ciuperci sau bacterii neobișnuite în plantele afectate, așa că s-a ajuns la concluzia că boala a fost cauzată de un virus. În ciuda numeroaselor încercări de a izola și purifica acest virus din extractul de cartofi fusiform folosind metode din ce în ce mai sofisticate, nu a fost posibilă izolarea acestuia [9] .

În 1971, Theodor O. Diener a arătat că acest agent infecțios nu era un virus, ci un tip complet nou de agent patogen, o optzecime din dimensiunea unui virus tipic și a inventat termenul „viroid” [10] (adică „virus -like" pentru ea). ). În paralel, au fost efectuate studii agricole ale caracteristicilor viroizilor și cercetări științifice fundamentale care vizează studierea proprietăților lor fizice, chimice și macromoleculare. În 1976, Senger și colegii săi au demonstrat că agentul patogen care provoacă tuberculul fusului de cartofi este o „moleculă de ARN circulară monocatenară, închisă covalent, datorită împerecherii bazelor, dobândind o structură densă asemănătoare tijei”. Aceasta a fost prima descriere a naturii viroizilor [11] .

Forma circulară și structura monocatenară a moleculei de ARN viroid a fost confirmată prin microscopie electronică [12] , iar secvența completă a genomului viroizului tuberculului fusului de cartofi (PSTVd) a fost determinată în 1978 de Hans Gross ( German  Gross ) și colegii [13] . Acest viroid a fost primul agent patogen eucariot pentru care a fost determinată o structură moleculară completă.

Note

  1. ↑ Din 1998, Viroids nu este un taxon valid în conformitate cu ICTV , dar este folosit de acesta ca un nume comun pentru un grup de particule subvirale [clauzele 3.26 și 3.27 din Codul internațional de clasificare și nomenclatură a virusurilor  (engleză) ].
  2. ↑ Taxonomia Virușilor  pe site-ul web al Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) .
  3. ↑ Pinevici A. V. , Sirotkin A. K. , Gavrilova O. V. , Potekhin A. A. Virologie: manual. - Sankt Petersburg.  : St. Petersburg University Press, 2012. - P. 265. - ISBN 978-5-288-05328-3 .
  4. ↑ Diener TO Potato spindle tuber "virus". IV. O replicare, ARN cu greutate moleculară mică  (engleză)  // Virologie : jurnal. - 1971. - August ( vol. 45 , nr. 2 ). - P. 411-428 . - doi : 10.1016/0042-6822(71)90342-4 . — PMID 5095900 .
  5. ^ ARS Research Timeline - Tracking the Elusive Viroid ( 2 martie 2006). Consultat la 18 iulie 2007. Arhivat din original pe 6 iulie 2007.
  6. ↑ Discovery of Viroids Arhivat 3 martie 2016.
  7. ↑ Zimmer, Carl . A Tiny Emissary From the Ancient Past , New York Times  (25 septembrie 2014). Arhivat din original pe 27 septembrie 2014. Preluat la 26 septembrie 2014.
  8. ↑ Potato Spindle Tuber  // Instructor pentru sănătatea plantelor. - 2009. - ISSN 1935-9411 . - doi : 10.1094/PHI-I-2009-0804-01 .
  9. ^ ARS Research Timeline - Tracking the Elusive Viroid ( 2 martie 2006). Consultat la 18 iulie 2007. Arhivat din original pe 6 iulie 2007.
  10. ↑ Diener TO Potato spindle tuber "virus". IV. Un ARN replicat, cu greutate moleculară mică.  (engleză)  // Virologie. - 1971. - Vol. 45, nr. 2 . - P. 411-428. — PMID 5095900 .
  11. ↑ Sanger HL , Klotz G. , Riesner D. , Gross HJ , Kleinschmidt AK Viroidii sunt molecule de ARN circular închise covalent, monocatenar, care există ca structuri asemănătoare tijelor cu perechi de baze.  (engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1976. - Vol. 73, nr. 11 . - P. 3852-3856. — PMID 1069269 .
  12. ↑ Sogo JM , Koller T. , Diener TO Potato spindle tuber viroid. X. Vizualizarea și determinarea mărimii prin microscopie electronică.  (engleză)  // Virologie. - 1973. - Vol. 55, nr. 1 . - P. 70-80. — PMID 4728831 .
  13. ↑ Gross HJ , Domdey H. , Lossow C. , Jank P. , Raba M. , Alberty H. , Sänger HL Secvența de nucleotide și structura secundară a viroizului tuberculului fusului de cartofi.  (engleză)  // Natură. - 1978. - Vol. 273, nr. 5659 . - P. 203-208. — PMID 643081 .

Bibliografie