Wirus żółtej mozaiki jęczmienia
| Wirus mozaiki jęczmienia | |
|---|---|
| Klasyfikacja wirusów | |
| (nierankingowe): | Wirus |
| królestwo : | Rybowiria |
| Królestwo: | Orthornawirusy |
| Gromada: | Pisuviricota |
| Klasa: | Stelpaviricetes |
| Zamówienie: | Patatawirusy |
| Rodzina: | Potyviridae |
| Rodzaj: | bymowirus |
| Gatunek: |
Wirus mozaiki jęczmienia
|
Wirus żółtej mozaiki jęczmienia jest wirusem patogennym dla roślin , który powoduje chorobę żółtej mozaiki jęczmienia. Jego kształt jest klasyfikowany jako giętki włóknisty, o długości 275 i 550 nanometrów. Wirus ma ograniczony zakres żywicieli, a jęczmień wydaje się być jedynym znanym podatnym żywicielem. Wirus jest przenoszony przez Polymyxa graminis , który jest protistą plazmodioforydów, poprzez spoczynkowe zarodniki, które przeżywają w glebie, i ostatecznie zoospory . Najbardziej dotkniętym regionem jest Azja Wschodnia , ale wirusa można znaleźć na całym świecie. Obecne praktyki rolnicze są nieskuteczne w eliminowaniu wirusa, ale odporność na rozmnażanie wydaje się być jedynym sposobem na ograniczenie choroby.
Gospodarze i objawy
Jęczmień ( Hordeum vulgare ) jest obecnie jedynym znanym nosicielem wirusa. Inne gatunki Hordeum zostały eksperymentalnie zaszczepione i wykazywały podobne objawy, ale od tego czasu został on sklasyfikowany jako inny szczep choroby zwany wirusem łagodnej mozaiki jęczmienia. W przypadku wirusów ważne jest, aby zrozumieć, że objawy nie są wiarygodne w diagnozowaniu konkretnego wirusa. To powiedziawszy, charakterystycznym objawem wirusa jęczmienia jest żółknięcie i mozaikowe plamki najmłodszych liści, które często pojawiają się zimą lub wczesną wiosną. Na początku liście rośliny zaczynają wykazywać bladozielony kolor, az czasem zmiany stają się bardziej drastyczne z silnym żółknięciem i mozaikowymi wzorami. Ponadto można zaobserwować zwijanie się liści , zahamowanie wzrostu i martwicę .
Objawy są klasyfikowane jako ogólnoustrojowe , ze względu na rozprzestrzenianie się choroby w całej roślinie. Gdy wirus dostanie się do rośliny przez komórki korzenia za pośrednictwem Polymyxa graminis, jest w stanie namnażać się i rozprzestrzeniać po całej roślinie. Objawy wynikają ze zdolności wirusa do włamywania się do maszynerii komórek roślinnych, co zakłóca normalny cykl rośliny.
Cykl chorobowy
Wirus żółtej mozaiki jęczmienia (BaYMV) jest wirusem i dlatego nie dzieli się, nie wytwarza energii ani nie ma żadnych struktur reprodukcyjnych. Jedynym sposobem, w jaki BaYMV może się rozmnażać, jest „przejmowanie” komórek gospodarza i wytwarzanie większej liczby wirusów. Rozprzestrzenia się poprzez protisty Polymyxa graminis , więc jej cykl chorobowy w dużej mierze zależy od cyklu P. graminis . P. graminis jest patogenem przenoszonym przez glebę, więc rozprzestrzenia się za pomocą narzędzi, wody, zwierząt i innych środków fizycznego przemieszczania gleby. BaYMV zimuje w spoczynkowych zarodnikach P. graminis iw tym stanie może przetrwać dziesiątki lat. Kiedy P. graminis atakuje korzenie rośliny i zaczyna rosnąć w komórkach korzeni, BaYMV jest przenoszony z protisty na jęczmień przez zoospory. Następnie może wejść do komórek rośliny jęczmienia i użyć maszynerii komórkowej do wytworzenia większej liczby wirusów, infekując w ten sposób roślinę. Wirus robi to, wykorzystując białko płaszcza, aby uzyskać dostęp do komórek roślinnych, a następnie przejmuje maszynerię komórkową w jądrze. Wykorzystuje maszynerię komórkową do wytwarzania większej liczby wirusów i może w ten sposób szybko się rozmnażać. Gdy roślina zostanie zainfekowana, nie ma znanego sposobu na „wyleczenie” rośliny, więc roślina pozostaje zainfekowana przez czas nieokreślony. Wirus pozostaje w zarodnikach spoczynkowych w glebie iw ten sposób może infekować inne rośliny, zimować lub rozprzestrzeniać się poprzez uprawę lub zbiory (rozprzestrzenianie się w glebie).
BaYMV jest znany jako ogólnoustrojowy wirus chorobotwórczy dla roślin, co oznacza, że jest przenoszony w całej roślinie przez naturalne ścieżki rośliny. Gdy wirus przejmie maszynerię komórkową i zacznie kopiować wirusa, może przemieszczać się z komórki do komórki za pośrednictwem białek ruchu , które są wytwarzane przez wirusa. Wirus kontynuuje podróż, aż w końcu dostanie się do układu naczyniowego, skąd może przemieszczać się po całej roślinie i dalej infekować nowe komórki roślinne.
Środowisko
BaYMV występuje głównie w Azji Wschodniej i Europie Zachodniej. Typowe kraje, w których można znaleźć wirusa, to Japonia, Chiny, Ukraina, Grecja, Niemcy, Anglia, Belgia i Francja. Niedawno odkryto go także w Polsce. Warunki sprzyjające wirusowi to mroźne zimy i łagodna, wilgotna jesień. Dzieje się tak, ponieważ czynniki sprzyjające zakażeniu wirusem to warunki sprzyjające Polymyxa graminis , organizmowi przenoszącemu wirusa. Polymyxa graminis jest protistą i dlatego rozwija się w wilgotnych warunkach, więc sprzyjałoby to aktywności BaYMV. Jeśli warunki są suche, infekcja może wystąpić w niższych i bardziej wilgotnych obszarach pola, ponieważ wilgotne warunki pozwolą zoosporom P. graminis na łatwe pływanie.
Kierownictwo
Gdy roślina zostanie zainfekowana BaYMV, jest zainfekowana przez całe życie rośliny. Kiedy wirus jest w glebie, pozostaje tam w spoczynkowych zarodnikach przez lata. Może również porażać korzenie jęczmienia jesienią, pozostawać tam przez zimę, a następnie wiosną poprzez łyko porażać górną część rośliny. Obecnie nie znamy sposobu na wyleczenie rośliny z tej choroby. Z tego powodu profilaktyka jest kluczem do kontrolowania tej choroby. Kontrole chemiczne, płodozmian i sanitacja gleby okazały się raczej nieskuteczne w zwalczaniu wirusa. Opór jest obecnie głównym sposobem kontrolowania BaYMV. Naukowcy odkryli 15 genów recesywnych i 3 dominujące, które są odporne na wirusa, ale żaden z nich nie jest całkowicie odporny. Ponadto stale pojawiają się nowe zjadliwe szczepy wirusa. Nawet jeśli określony gen zapewnia odporność na jeden szczep, często istnieją inne szczepy, na które jest on podatny. Aby jeszcze bardziej skomplikować sprawę, mechanizm oporu jest nadal nieznany. Ponieważ jednak opór daje najlepsze wyniki w tym momencie, jest to podstawowa miara kontroli.
Odporne odmiany są sprzedawane w całej Europie i są stosowane z umiarkowanym powodzeniem. Badanie przeprowadzone w Japonii przyniosło pozytywne wyniki w zakresie odporności na BaYMV przy użyciu Kashimamugi, Haruna Nijo i Haganemugi, które są odmianami jęczmienia. Odmiany te nie dały żadnych objawów po zaszczepieniu i wydaje się, że za odporność odpowiedzialne są określone geny.
Znaczenie
Głównym problemem związanym z BaYMV lub jakimkolwiek innym wirusem zbóż jest to, że jest to ważna uprawa dochodowa do wielu różnych zastosowań. Niektóre przykłady obejmują paszę dla zwierząt, produkcję piwa i alkoholu oraz szereg innych niezbędnych artykułów. Ten cenny zasób poniósł ogromne straty z powodu wirusa żółtej mozaiki jęczmienia. czasami ponad 50% utraty plonów w Wielkiej Brytanii i do 80% utraty plonów w Japonii. Oznaczałoby to utratę 255 milionów dolarów w ciągu jednego roku w Wielkiej Brytanii, a nawet więcej w Japonii, jeśli plony jęczmienia pozostaną stabilne. Największe problemy występują w Azji Wschodniej i Wielkiej Brytanii.
Linki zewnętrzne
- ICTVdB — uniwersalna baza danych wirusów: wirus mozaiki jęczmienia
- Grupy rodzinne – Metoda Baltimore