Bezobjawowy wirus orchidei osła

Bezobjawowy wirus orchidei osła
Klasyfikacja wirusów
(nierankingowe): Wirus
królestwo : Rybowiria
Królestwo: Orthornawirusy
Gromada: Kitrinoviricota
Klasa: Alsuviricetes
Zamówienie: Tymovirale
Rodzina: Alphaflexiviridae
Rodzaj: Platypuwirus
Gatunek:
Bezobjawowy wirus orchidei osła

Bezobjawowy wirus orchidei osła (DOSV) został po raz pierwszy odkryty w Perth w Australii, które znajduje się po zachodniej stronie Australii . Region florystyczny południowo-zachodniej Australii jest bardzo bioróżnorodny i odosobniony, z pustyniami po wschodniej i północno-wschodniej stronie oraz oceanem po stronie południowej. Jest domem dla około 8000 rodzimych gatunków roślin , które są przyzwyczajone do życia w klimacie śródziemnomorskim . Ten typ klimatu powoduje, że rośliny przystosowały się do życia w nieurodzajnej glebie , suchości i mogą wytrzymać częste pożary w okolicy. Spośród 394 lądowych storczyków 76 z nich jest zagrożonych. Powody przyczyniające się do zagrożenia roślin na tym obszarze mogą wynikać z tempa, w jakim rozmnażają się owoce, zapylają lub kontaktu z człowiekiem.

Dane eksperymentalne

Na przestrzeni lat 2011-2013 trzech badaczy przeprowadziło badania nad storczykami oślimi . Artykuł, który został opublikowany w 2013 roku, nosi tytuł Wirus bezobjawowy storczyka osła: wirusowy „dziobak” z australijskich storczyków lądowych . Dzięki temu eksperymentowi naukowcy byli w stanie przeprowadzić całą sekwencję genomu bezobjawowego wirusa orchidei osła . Niezwykłe w tym wirusie jest to, że nie powoduje on widocznych objawów infekcji na storczykach, stąd nazwa wirusa bezobjawowego storczyka osła .

Jak dotąd obserwowano go tylko u australijskiego storczyka lądowego Diuris longifolia , powszechnie nazywanego „storczykiem osła zwyczajnego” i innego storczyka lądowego, Caladenia latifolia (różowa orchidea bajkowa). Rośliny rosły na skrawku lasu w Perth. Wirus został zidentyfikowany w 3 roślinach: 2 storczykach osła (z których przebadano 264 rośliny) i jednej roślinie z grupy Caladenia latifolia (różowy storczyk wróżkowy), w której przebadano 129 roślin. Orchidea oślica ma płatki przypominające uszy, od których pochodzi jej nazwa.

DOSV najprawdopodobniej wyewoluował w Australii Zachodniej , ponieważ do tej pory został znaleziony tylko w orchideach endemicznych dla tego regionu, ale możliwe jest, że mógł zostać przywieziony za granicę z innego regionu, ale naukowcy nie są pewni, skąd pochodzi ani jak się przenosi do Australii. Dlatego nikt nie zna wektora bezobjawowego wirusa orchidei osła (owad, ssak itp.).

Obecnie DOSV występuje rzadziej niż inne wirusy roślinne, ponieważ został znaleziony tylko w 2 pospolitych orchideach osła z 294, które zostały przetestowane. Niezwykłość tego wirusa roślinnego może wynikać z małej liczby testowanych roślin w tym badaniu, konkretnego obszaru, z którego rośliny były testowane, lub z tego, że dwa gatunki storczyków zainfekowane przez DOSV nie zostały wystarczająco zbadane. Orchidea pospolita nie jest zagrożona, co może oznaczać wiele rzeczy, w tym sam wirus ma słabą metodę wnikania, replikacji itp. Rzadkość wirusa może również wynikać z nieefektywnego przenoszenia się z rośliny na roślinę lub nieznanego wektor może być rzadki w tym regionie Australii.

Podczas eksperymentu przeprowadzonego w 2011, 2012 i 2013 roku udowodniono, że liofilizacja (zamrażanie liści roślin testowych) inaktywuje replikację wirusa. W liściach storczyków, które zostały zamrożone, nie znaleziono wirusa w RNA . W liściach storczyków, które nie zostały zamrożone, DOSV wykryto w wirusowym RNA.

Aby ocenić, w jaki sposób DOSV jest rozproszony wśród dzikich roślin orchidei w Australii Zachodniej, zastosowano RT-PCR do analizy RNA pobranego z liści orchidei osła zwyczajnego, a „dwie pary starterów, które zostały użyte, to DOSV8F5200 i DOSV8R6100; DOSV10F6800 i DOSV10R7700).” Dlatego naukowcy byli w stanie zaobserwować, czy wirus był w RNA testowanych orchidei pospolitych osłów.

Struktura klasyfikacji wirusów

Bezobjawowy wirus orchidei osła jest jednoniciowym wirusem RNA o pozytywnym sensie . Wirus należy do rzędu Tymovirales , a linia replikaz jest podobna do Potexvirus . Uważa się, że wirion DOSV bardziej przypomina kształt „ giętkiego pręta niż dwudziestościanu .

Białka ruchowe wirusa wydają się być blisko spokrewnione z Furowirusem , który jest wirusem z rodziny Virgaviridae . Wirus ten również wykorzystuje rośliny jako gospodarza i ma dwuczęściowy genom, podobnie jak DOSV.

Genom

Wirus ma dwuczęściowy genom, co oznacza, że ​​genom jest podzielony na dwie części zamiast tylko jednej części, a genom ma rozmiar 7,8 kb . [ potrzebne źródło ]

RNA z roślin zostało wcześniej wyekstrahowane w celu sprawdzenia, czy RNA zawiera wirusa. Stąd naukowcy byli w stanie zsekwencjonować genom wirusa. Wyniki sekwencjonowania wykazały, że genom zawiera „7 otwartych ramek odczytu wraz z nieulegającym translacji regionem 5' i 3' UTR” (region nieulegający translacji). 5'UTR i 3'UTR (długość 146-147 nt ) nie mają żadnej tożsamości z żadnym innym znanym wirusem, więc te regiony genomu są specyficzne dla DOSV.

Bezobjawowy wirus orchidei osła ma również przypuszczalne białko płaszcza i białko ruchu. Białko ruchu w DOSV pomaga wirusowi przenieść się z zakażonej komórki do całkowicie zdrowej komórki. To następnie pozwala wirusowi zainfekować zdrową komórkę poprzez wejście i przejęcie maszynerii komórki w celu wykonania translacji wirusowego mRNA wraz z replikacją wirusowego genomu. Gdy wirus replikuje się w komórce, może przejąć komórkę i spowodować śmierć komórki.

Wejście do celi

Nie przeprowadzono żadnych badań nad wnikaniem wirusa do komórek roślinnych, ale ponieważ jest on blisko spokrewniony z Furowirusem , wirus może mieć podobny sposób wnikania. Furowirus przedostaje się do komórki roślinnej poprzez penetrację błony plazmatycznej , a następnie wirusowy RNA jest uwalniany do cytoplazmy komórki. Od tego momentu wirus wykorzystuje własną maszynerię komórki do przeprowadzania transkrypcji i replikacji .

Replikacja i transkrypcja

Nie ma zbyt wielu informacji na temat replikacji i transkrypcji bezobjawowego wirusa orchidei osła, ponieważ nie przeprowadzono zbyt wielu badań. Jednak, jak wspomniano wcześniej, DOSV jest blisko spokrewniony z Furowirusem , który przeprowadza transkrypcję i replikację przy użyciu własnej maszynerii komórki roślinnej.

Replikaza w DOSV ma podobną tożsamość z wirusami roślinnymi z rodziny Alphaflexiviridae , które są również wirusami (+)ssRNA, które wykorzystują rośliny jako gospodarza. Wirusy z Alphaflexiviridae wnikają do komórek roślinnych i replikują się w taki sam sposób jak furowirus .

Innym wirusem należącym do Alphaflexiviridae i bardzo podobnym do DOSV jest Platypuvirus . Wirus ten replikuje się podobnie do innego wspomnianego wirusa ( furowirusa ), ponieważ wchodzi do komórki poprzez penetrację, a replikacja zachodzi przy użyciu „fabryk wirusowych” w komórce.

Modulacja procesów hosta/interakcja z hostem

Nie przeprowadzono wielu badań dotyczących dokładnej interakcji z gospodarzem ani wpływu na procesy gospodarza. Może to wynikać z faktu, że wirusy roślinne nie są tak intensywnie badane jak wirusy zwierzęce . Jednak naukowcy odkryli, że wirus powoduje nekrozę liści . Sama roślina niekoniecznie wykazuje widoczne objawy na zewnątrz, ale tak jest w środku.

Powiązane choroby

Kiedy wirus namnaża się w roślinie, może wywołać infekcję, która doprowadziła do następujących widocznych objawów: zniekształcenie liści, mozaikowe wzory na liściach i zahamowanie wzrostu.

tropizm

Chociaż nie przeprowadzono badań nad reakcją storczyka osła na DOSV, naukowcy zauważyli , że większość storczyków w regionie Australii Zachodniej wydaje się być zdrowa. Może to wynikać z nieskuteczności wektora wirusa (który nie jest znany) podczas infekowania storczyków, rodzaju środowiska, w którym znajdują się storczyki, lub może to wynikać z przetrwania najlepiej przystosowanych spośród populacji storczyków.