De tobaksmosaikvirus (TMV, av engelska Tobaksmosaikvirus) är ett växt-RNA-virus som orsakar uppkomsten av bruna fläckar på bladen av tobaksplantor och andra grödor av ekonomiskt intresse som tomater och andra nattskuggor.
Dess namn kommer från det mönster av fläckar det orsakar på infekterade växter, vilket beskrivs som en "mosaik". Det är det första viruset som identifierades och beskrivs i naturen, händelser som ägde rum mellan slutet av 1800-talet och början av 1900-talet, det vill säga för mer än ett sekel sedan.
Det uppskattas att tobaksförlusterna orsakade av tobaksmosaikviruset är cirka 1%, eftersom fler och fler resistenta växter odlas. Men andra grödor, till exempel tomater, förlorar mer än 20% på grund av sjukdomen orsakad av TMV.
Ett av de största agronomiska problemen som är relaterade till detta virus har att göra med det faktum att det kan leva även när växten som är värd för det dör och dessutom att det stöder höga temperaturer, så att det elimineras från en gröda eller från anläggningarna i ett växthus är ganska utmanande.
Emellertid har tobaksmosaikviruset visat sig vara mycket användbart som:
- Symbolisk och didaktisk modell för att avslöja de väsentliga egenskaper som definierar virus
- Prototyp för att undersöka biologin hos parasitvärdplanter, särskilt tobak
- Verktyg för studier av patogen-värdinteraktioner och cellhandel
- Bioteknologiskt verktyg för att uttrycka proteiner av farmaceutiskt intresse för tobak.
Artikelindex
Sedan tobaksmosaikviruset identifierades hade det en transcendental roll i etableringen av virologins område, eftersom det var det första viruset som identifierats och beskrivits i historien.
Allt började 1879, då den tyska jordbrukskemikern Adolf Meyer ägde sig åt studier av vissa sjukdomar som drabbade tobak..
Denna forskare visade att en sjukdom som orsakade fläckar på tobaksblad kunde överföras från en sjuk växt till en hälsosam, bara genom att gnugga den senare med ett extrakt av den förra.
Meyer kallade detta ”mosaiktobaksjukdomen” och föreslog inledningsvis att det etiologiska medlet (det som producerade det) var av bakteriellt ursprung, även om han inte kunde isolera eller odla det experimentellt. in vitro.
Tack för upptäckten av viruspartiklarna tillhör Dmitry Ivanovsky, en rysk mikrobiolog som undersökte tobaksmosaiksjukdom mellan 1887 och 1890, och fann att sjukdomsorsakssubstansen var så liten att den kunde passera genom de små porerna i ett porslinfilter. där bakterier inte kunde passera.
Med denna händelse bestämde Ivanovsky att sjukdomen berodde på ett "filtrerbart virus" och tog termen "virus" från det latinska ordet för "gift"..
Ivanovskys verk bekräftades senare 1895 av holländaren Willem Beijerinck, som visade seriell överföring av viruset (från växt till växt) med hjälp av den filtrerade saften av sjuka växter..
Beijerincks arbete tjänade också till att bevisa att det inte bara var ett kemiskt toxin utan snarare ett levande medel som kunde replikera sig själv..
Mellan 1927 och 1931 koncentrerade två forskare från Boyce Thompson Institute i Philadelphia, Vinson och Petri, viruset genom utfällning med de metoder som används för proteinrening..
Senare, 1935, renade Stanley viruset och lyckades kristallisera mycket aktiva och infektiösa nålformade partiklar, vilket markerade en oöverträffad händelse där en "levande" enhet kunde inträffa i kristallint tillstånd..
År senare, med samarbete och arbete från många forskare, bestämdes det att tobaksmosaikviruset var ett RNA-virus med ett enda band, med ett filamentöst utseende eller morfologi..
- Det är ett enkelbandigt RNA-virus vars virioner eller viruspartiklar är stavformade
- Dess genom, som de flesta virus, skyddas av en proteinbeläggning
- Den tillhör familjen Virgaviridae och till släktet Tobamovirus
- Det infekterar tobaksväxter och även några besläktade växter, särskilt nattskuggor (potatis, tomat, aubergine, etc.), och lägger till mer än 200 möjliga värdar
- Den är extremt stabil och kan hålla sig på olika ytor under lång tid
- I infekterade växter ackumuleras detta virus i betydligt höga titrar.
- Symtomen det orsakar i sjuka växter är märkbara och lätta att identifiera
Tobaksmosaikviruset är, som nämnts, ett enkelsträngat (enkelsträngat) RNA-virus vars viruspartiklar är stavformade..
Den karakteristiska strukturen för varje viruspartikel ges av ett proteinbeläggning bildat av en högerhänt helix av underenheter av ett protein som kallas "kappprotein".
Detta hölje har ungefär 2130 proteinunderenheter, som översätts till en viral partikel med en genomsnittlig storlek på 300 nm i längd, en diameter på 18 nm och ett ihåligt centrum av radien 2 nm, där genomet upptar en radie nära 4 nm.
Genomiskt RNA är inklämt mellan de på varandra följande svängarna i spiralen som utgör kuvertet, förenar tre av dess nukleotider till varje proteinunderenhet och förblir därmed helt täckt med protein..
Detta genom är 6 395 nukleotider långt och har en inverterad 7-metyl-guanosin "huva" fäst vid sin 5'-ände genom en trifosfatbindning..
Informationen kodad i TMV-genomet motsvarar 4 gener som kodar för 4 olika produkter:
- Två proteiner associerade med replikering, en på 126 kDa och den andra på 183 kDa, direkt översatt från virus-RNA
- Ett rörelsesprotein (MP) Rörelsesprotein) och ett strukturellt protein eller kappprotein (CP) Rockprotein), som översätts från "subgenomiska" RNA
En framgångsrik TMV-infektion involverar samarbete mellan dessa fyra multifunktionella produkter med många av värdväxtens cellulära komponenter, särskilt med cellmembranet och cytoskelettet..
För att förstå TMV: s replikeringsmekanism är det nödvändigt att förstå vissa aspekter av infektion med detta virus..
TMV kommer endast in i en växt genom mekaniska sår som tillfälligt "öppnar" plasmamembranet eller orsakar pinocytoshändelser.
Infektion kan uppstå från sår orsakade av hantering med infekterade händer och genom infekterade beskärningsinstrument etc. men överförs sällan av insekter.
En gång i cytosolen demonteras viralpartiklarna och släpper ut sitt genomiska RNA, vilket känns igen av cellen som sitt eget RNA och översätts av specialiserade cytosoliska enzymer för detta ändamål..
Metylguanosin-"huven" i TMV genomiskt RNA är av yttersta vikt för denna process, eftersom den lyckas "kringgå" cellens "övervakningssystem" och främja dess interaktion med andra cellulära komponenter..
Antalet sammansatta viruspartiklar ökar snabbt och dessa kan lämna den infekterade cellen och infektera andra närliggande celler genom plasmodesmata, som är "kanaler" som förbinder cytosolen i en cell med cellerna som omger den..
Så småningom når viruspartiklarna växtens translokationssystem, det vill säga xylem och floem, och sprider sig därigenom i hela växten..
Tobaksmosaikviruset använder sitt genom som en mall för att syntetisera negativa komplementära strängar som fungerar som en mall för syntes av ett stort antal positiva strängar.
Dessa mallar används också för syntes av "subgenomiska" budbärar-RNA som innehåller de öppna läsramarna för MP- och CP-proteinerna..
De två replikationsassocierade proteinerna som är kodade i TMV genomiskt RNA har metyltransferas, helikas och RNA-beroende RNA-polymerasdomäner..
Replikation verkar förekomma i ett komplex associerat med det endoplasmatiska retikulummembranet som innehåller dessa proteiner, rörelsesproteinet (MP), viralt RNA och andra värdväxtproteiner..
Symtom på tobaksmosaikvirus varierar mycket från en växtart till en annan. Med andra ord beror de avsevärt på typen av värdväxt och dessutom på virusstammen, den genetiska "bakgrunden" hos växten och de miljöförhållanden där den finns..
Symtom uppträder vanligtvis cirka tio dagar efter den första infektionen och dessa är:
- Utseende av bruna eller gulaktiga fläckar med en mosaikliknande matron på bladbladen
- Nekros
- Fördröjd tillväxt
- Bladkrullning
- Gulning av vävnader
- Låg avkastning i fruktproduktion och jämnt utseende av skadade och deformerade frukter
- Försenad fruktmognad
- Ojämn fruktfärg (särskilt tomat)
Ingen har kommenterat den här artikeln än.