Вопрос№64,65Рнк-содержащие вирусы растений. Особенности репликации

1. Вирусы растений открыты давно, но их сложно изучать. Они во многом похожи на вирусы бактерий и животных. Их сложно культивировать и очищать. Некоторые вирусы (например ВТМ) можно культивировать на протопластах, однако многие вирусы необходимо инокулировать в целые растения или ткани. Многие вирусы растений требуют насекомых-переносчиков, некоторые могут расти на монослое клеток насекомых. Вирусные заболевания растений можно классифицировать по симптомам. - мозаичные заболевания вызывают неравномерную окраску листьев, желтые пятна, некротические участки. Иногда такие симпомы видны на лепестках (пестролепестковость тюльпана),- ряд вирусов вызывает закручивание и пожелтение листьев. Карликовость листьев или излишнее разветвление.- раневые опухоли – на корнях и стеблях- болезни увядания могут привести к гибели растения. Морфология вириона. Многие из них представляют собой длинные узкие спирали, по длине сравнимы с кишечной палочкой. РНК-содержащие вирусы растений. Особенности репликации ВТМ. Многие растения содержат РНК-зависимую РНК-полимеразу. Возможно, этот фермент участвует в репликации вирусного генома. Однако геномы некоторых вирусов (желтая мозаика турнепса, мозаика вигны) используют вирус-специфическую репликазу.Возможно, ВТМ тоже реплицируется вирусной репликазой, но нету ясного свидетельства этому. Есть 4 белка ВТМ, один из них – белок капсида. Хотя геном ВТМ это +РНК и может служить иРНК, образование мРНК – сложный процесс.После синтеза белка оболочки и геномной РНК они спонтанно собираются в вирионы ВТМ. Протомеры формируют диски из двух слоев протомеров. Образование капсида начинается со специального сайта сборки на РНК вблизи от 3’конца. Капсид растет при добавлении дисков протомеров. По мере удлинения палочки капсида РНК проникает в канал в его центре и образует петлю на растущем конце. Внутри капсида РНК находится виде спирали. Репродукция внутри растения зависит от способности вируса передвигаться по растению. Вирусы могут передвигаться по сосудам на большие расстояние, обычно они двигаются по флоэме. Распространение вирусов не по сосудистым тканям затруднено из-за жестких клеточных стенок. ВТМ распространяется медленно, примерно 1мм/день или медленней. Он двигается от клетки к клетке через плазмодесмы. Для перемещения между клетками требуется специальный «двигательный белок». Он накапливается в плазмодесмах, однако механизм его действия неизвестен. В норме плазмодесмы меньше по диаметру, чем вирион. Двигательные белки расширяют поры и позволяют вирионам проходить через плазмодесмы.ВР часто продуцируют микроскопические внутриклеточные включения, обычно состоящие из агрегатов вирионов. Например ВТМ формирует гексагональные кристаллы из вирионов ВТМ. Хлоропласты часто дегенерируют, а синтез новых хлоропластов ингибирован.Некоторые ВР могут размножаться и в растениях и в насекомых-переносчиках. Болезнь раневых опухолей растений размножается в тканях цикад перед тем, как попасть в слюнные железы. Затем вирус переносится с укусом насекомого.

РНК -вирусы, размножающиеся и в растениях и в насекомых, репродуцируют геном при помощи РНК-зависимой репликазы, которая переносится в вирионе. Тосповирус (вирус бронзовости томата) и рабдовирус (пожелтение салата-латука) также могут поражать насекомых-переносчиков.

ДНК-содержащие вирусы-Геминивирусы:Возбудитель болезни: золотистой мозаики перца: вирус желтухи жилок перца,вирус курчавости листьев томата, Переносчик: Белокрылки, Симптомы:

Первые признаки заражения могут включать желтую гравировку и посветление жилок и деформацию молодых листьев. По мере прогрессирования инфекции развиваются симптомы хлороза, мозаики и крапчатости и деформация листьев становится более ярко выраженной. Пораженные растения малорослые, плоды на них мелкие, обесцвеченные и деформированные. Данное семейство вирусов может вызывать значительное снижение урожайности перца и баклажана. Условия развития болезни:Группа вирусов золотистой мозаики перца состоит из близкородственных вирусов, заражающих растения в многочисленных комбинациях. Желтуха жилок перца, вызываемая вирусом huasteco, и курчавость листьев томата, вызываемая штаммом Sinaloa, являются вредоносными болезнями перца в Мексике, где на больших площадях выращивается перец стручковый острый и обосновались популяции белокрылок. Геминивирусы распространяются от одного растения-хозяина к другому белокрылками персистентным способом и не передаются механическим путем. Эти вирусы также поражают томат, который является предпочитаемым растением-хозяином для белокрылок. Поэтому растения томата могут служить источником и переносчика, и вируса для близлежащих посевов перца.