Wirus winorośli A

Wirus winorośli A
Klasyfikacja wirusów
(nierankingowe): Wirus
królestwo : Rybowiria
Królestwo: Orthornawirusy
Gromada: Kitrinoviricota
Klasa: Alsuviricetes
Zamówienie: Tymovirale
Rodzina: Betaflexiviridae
Rodzaj: Witiwirus
Gatunek:
Wirus winorośli A

Wirus winorośli A (GVA) jest umiarkowanie powszechnym wirusem genetycznym , który atakuje gatunki winorośli Vitis vinifera i American Vitis na całym świecie i może być śmiertelny, jeśli nie jest leczony. Wirus winorośli A należy do rodziny Betaflexiviridae i rodzaju Vitivirus . Powszechna nazwa tego wirusa to closterowirus winorośli. Typowe objawy u zainfekowanych winorośli obejmują wżery na łodygach (gdy zewnętrzna warstwa łodyg winorośli złuszcza się). Chociaż dostępne jest leczenie zarażonych winorośli, nie jest ono w stu procentach skuteczne, więc środki zapobiegawcze są najlepszym rozwiązaniem wirusa. Na każdym zamieszkałym kontynencie na świecie wystąpiły wybuchy Closterowirusa winorośli z powodu złożonego składu genetycznego wirusa. Wirus winorośli A ma pojedynczą nić RNA , który jest podobny do genomu wirusa Grapevine B. Istnieje wiele szczepów wirusa, które różnią się zarówno molekularnie, jak i biologicznie, co odpowiada za nieco inne objawy wykazywane przez zainfekowane rośliny.

Objawy

Winorośl zakażona wirusem Grapevine A może nie wykazywać objawów przez okres do dwóch lat. Istnieje kilka typowych objawów WDB i oba należą do kategorii drewna Rugose, która jest ogólnym terminem dla wielu chorób, które mogą powodować problemy w korze winorośli.

Wżery łodygowe

Wżery na łodygach powodują złuszczanie się zewnętrznej warstwy łodyg winorośli, dzięki czemu wewnętrzna, bardziej wrażliwa część łodygi jest wystawiona na działanie atmosfery. Wżery w łodydze mogą również powodować słaby lub spowolniony wzrost i mogą zmniejszyć plony winogron nawet o 50%. Wżery na łodygach biorą swoją nazwę od obecności małych dołków widocznych na wewnętrznej stronie łodyg po złuszczeniu kory.

Rowkowanie łodygi Kobera

Rowkowanie łodyg kobera jest charakterystyczne dla winorośli i żadne inne rośliny nie mogą być nim zainfekowane. Rowkowanie łodyg Kober ma swoją nazwę, ponieważ odmianą winorośli, która ma widoczne efekty rowkowania łodyg Kober, jest Kober 5BB (odmiana winorośli). Rowkowanie łodygi Kobera powoduje tworzenie się rowków na cienkich łodygach winorośli, co może powodować zahamowanie wzrostu i ułatwia owadom zjadanie wnętrza winorośli. LN33 i Vitis rupestris nie wykazują objawów bruzdowania łodyg Kober, ale nadal mogą być nimi zakażone. Jednak te odmiany będą wykazywać oznaki innych objawów.

Diagnoza

Jeśli winorośl doświadcza któregokolwiek z tych objawów, istnieje kilka typowych metod stosowanych przez hodowców winogron w celu wykrycia, czy wirus winorośli A jest obecny w RNA winogron. [ potrzebne źródło ]

Immunosorbentowa mikroskopia elektronowa

Immunosorbent elektronowa mikroskopia (ISEM) jest najczęściej stosowaną metodą wykrywania. ISEM to proces, w którym tkanka jest pobierana z rośliny i umieszczana na siatce mikroskopu elektronowego pokrytej antysurowicą (rodzaj surowicy zawierającej przeciwciała). Jeśli winorośl zostanie zainfekowana GVA, wokół wyekstrahowanej tkanki utworzą się cząsteczki przeciwciał. ISEM jest bardzo niezawodny i zazwyczaj nie ma wyników fałszywie ujemnych ani fałszywie dodatnich.

Test immunosorpcyjny z podwójnym przeciwciałem typu Sandwich-Enzyme-Linked

Innym powszechnie stosowanym sposobem wykrywania GVA jest test immunoenzymatyczny z podwójnym przeciwciałem (DAS-ELISA/ELISA) z antysurowicami poliklonalnymi i przeciwciałami monoklonalnymi . Antysurowice poliklonalne to surowica zawierająca przeciwciała wydzielane przez linie komórek B (komórki pochodzące ze szpiku kostnego). Przeciwciała monoklonalne to sztuczne białka wytwarzane przez klonowanie pojedynczej komórki. Ta metoda jest w stanie wykryć izotopy w winorośli, które mają wirusa. Próbkę zakażonej winorośli pobiera się i umieszcza na siatce mikroskopu zawierającej poliklonalne surowice odpornościowe i przeciwciała monoklonalne. Komputer rejestruje izotopy w próbce, a następnie porównuje izotopy z izotopami zdrowej rośliny winorośli.

Pośredni test ELISA i technika Western Blotting

Stosuje się również pośredni test ELISA i technikę Western blotting , ale techniki te nie są powszechnie stosowane. Podczas pośredniego testu ELISA używane są dwa przeciwciała. Pierwotne przeciwciało łączy się z próbką zakażonej winorośli, a następnie łączy się z drugorzędowym przeciwciałem. Te dwa przeciwciała reagują, a reakcja jest następnie analizowana pod kątem oznak GVA. Ta metoda nie jest tak niezawodna jak inne metody, ponieważ po dodaniu drugorzędowego przeciwciała nie zawsze jest jasne, czy te dwa przeciwciała reagują, ponieważ winorośl jest zakażona, czy też istnieje inny powód. Podobnie jak pośredni test ELISA, technika western blotting również wykorzystuje dwa przeciwciała. Technikę Western blot stosuje się do określenia, czy podejrzewana winorośl ma określone białka obecne tylko w zainfekowanych winoroślach. Aby skorzystać z tej techniki, najpierw zdejmuje się mały kawałek tkanki z winorośli. Zimno następnie w tkankę wciera się sól fizjologiczną buforowaną fosforanami (PBS). Zimna sól fizjologiczna buforowana fosforanami jest roztworem, który zapobiega pękaniu lub uszkodzeniu ścian komórkowych. Następnie do oddzielenia komórek używa się skrobaka do komórek, a komórki analizuje się, aby sprawdzić, czy zawierają białko powszechnie obecne w winoroślach zakażonych GVA. Hybrydyzacja kwasów nukleinowych jest również używany do wykrywania GVA. W tej metodzie pobiera się małą próbkę zainfekowanej rośliny, a następnie ogrzewa. Ponieważ GVA jest chorobą atakującą RNA rośliny, do próbki dodaje się nowy RNA, który łączy się z zakażonym RNA. Ta metoda pomaga naukowcom wyizolować sekwencje nici RNA, aby mogli przeanalizować sekwencję, która zazwyczaj zawiera chorobę i sprawdzić, czy roślina jest zainfekowana.

Przenoszenie

Wirus winorośli A jest przenoszony przez rozmnażanie (hodowlę różnych odmian winorośli) i szczepienie (łączenie różnych tkanek roślinnych, aby mogły rosnąć jako jedna roślina). Ponieważ wirus A winorośli jest wirusem genetycznym, jedynym sposobem, w jaki może się rozprzestrzeniać, jest zmieszanie DNA z zainfekowanych roślin winorośli z DNA zdrowych winorośli. Ponieważ można to zrobić tylko poprzez rozmnażanie i szczepienie, WDB nie można przenosić dotykiem. Oznacza to, że jeśli zainfekowana roślina znajduje się blisko zdrowej rośliny, dotknięcie liści nie przeniesie wirusa. Innym sposobem przenoszenia choroby jest wełnowiec i owady łuskowate . Niektóre pospolite gatunki wełnowców spotykane na winoroślach to wełnowce długoogoniaste (Pseudococcus longispinus) i niejasne wełnowce (Pseudococcus viburni). Kiedy wełnowce żerują na zainfekowanej winorośli przez co najmniej piętnaście minut, mogą rozprzestrzeniać chorobę, żerując na zdrowych winoroślach. Choroba pozostaje w ich organizmie przez 48 godzin lub do momentu linienia (zrzucenia).

Zapobieganie

Zapobieganie rozprzestrzenianiu się wirusa to najlepszy sposób na zapewnienie roślinom wolnych od wirusów. Wirus winorośli A jest przenoszony przez rozmnażanie (hodowlę różnych odmian winorośli) i szczepienie (łączenie różnych tkanek roślinnych razem, aby mogły rosnąć jako jedna roślina). Ponieważ wirus A winorośli jest wirusem genetycznym, jedynym sposobem, w jaki może się rozprzestrzeniać, jest zmieszanie DNA z zainfekowanych roślin winorośli z DNA zdrowych winorośli. Ponieważ można to zrobić tylko poprzez rozmnażanie i szczepienie, WDB nie można przenosić dotykiem. Oznacza to, że jeśli zainfekowana roślina znajduje się blisko zdrowej rośliny, dotknięcie liści nie przeniesie wirusa. Innym sposobem przenoszenia choroby są wełnowce i łuski . Niektóre pospolite gatunki wełnowców występujące na winoroślach to wełnowce długoogoniaste (Pseudococcus longispinus) i mało znanego wełnowca (Pseudococcus viburni). Kiedy wełnowce żerują na zainfekowanej winorośli przez co najmniej piętnaście minut, mogą rozprzestrzeniać chorobę, żerując na zdrowych winoroślach. Choroba pozostaje w ich organizmie przez 48 godzin lub do momentu linienia (zrzucenia). Kontrola wektorowa jest najczęściej stosowanym sposobem zapobiegania rozprzestrzenianiu się WDB. Zwalczanie wektorowe wykorzystuje metody zwalczania szkodników przenoszących WDB. Jedną z form zwalczania wektorów jest stosowanie pestycydów zabijać wełnowce i owady łuskowate, które przenoszą chorobę. Jednak ten sposób nie jest preferowany, ponieważ ciągłe stosowanie pestycydów pomoże szkodnikom zbudować odporność genetyczną (tolerancję na przetrwanie w warunkach, które normalnie byłyby śmiertelne) na pestycydy, a pestycydy przestaną działać. Ważne jest również, aby nie rozprzestrzenić choroby na kraje, w których winorośle nie zostały już zainfekowane przez WDB. W tym celu rośliny winorośli, które są przenoszone na arenie międzynarodowej, powinny być certyfikowanymi gatunkami wolnymi od wirusów. Jak dotąd naukowcom nie udało się zmodyfikować genetycznie winorośl odporna na GVA. Jednak nadal pracują, aby sprawdzić, czy jest to możliwe.

Leczenie

Nie ma dostępnego leczenia, które zabija wirusa Grapevine w 100% przypadków. Jednak kriokonserwacja (proces, w którym żywe komórki i tkanki są konserwowane poprzez zamrażanie ich w bardzo niskich temperaturach) końcówek pędów wyhodowanych w warunkach in vitro to metoda, która została niedawno opracowana i jest skuteczna w 97% przypadków. Kriokonserwacja wykorzystuje ciekły azot do zamrożenia wierzchołków pędów (tkanek roślinnych, przez które przechodzi nowy pąk) winorośli, a proces ten jest bardzo skuteczny w zwalczaniu GVA. Pierwotnie, opracowując tę ​​​​metodę, naukowcy myśleli, że końcówki pędów muszą zostać odwodnione przed zamrożeniem, aby leczyć GVA. Jednak po przeanalizowaniu, jaki procent roślin po fazie odwadniania nadal był zainfekowany, stwierdzono, że jedyną metodą pozbycia się WDB jest metoda zamrażania. Niestety, jeśli merystem (obszar tkanki roślinnej w pobliżu wierzchołków pędów, który ułatwia podział komórek) winorośli jest zbyt mały, proces zamrażania może zabić winorośl. Jeśli merystem winorośli jest mniejszy niż 0,1 mm, proces zamrażania zabija roślinę. Jeśli merystem ma od 0,2 do 0,4 mm, winorośl jest w stanie całkowicie zregenerować się po zamrożeniu, ale wirus winorośli typu A nie jest całkowicie wyeliminowany. Jeśli merystem ma 0,5-2,0 mm, proces zamrażania jest bardzo skuteczny w pozbywaniu się GVA, a roślina całkowicie odzyskuje siły po zamrożeniu. Obecnie jest to jedyny szeroko stosowany proces zwalczania GVA, ale naukowcy szukają więcej metod leczenia winorośli z wirusa Grapevine A.

Kraje najbardziej dotknięte wirusem Grapevine A

  • Stany Zjednoczone Ameryki (Kalifornia i Missouri)
  • Brazylia (São Paulo)
  • Chile
  • Francja
  • Włochy (Sardynia)
  • Portugalia
  • Hiszpania
  • Afryka Południowa
  • Południowa Australia
  • Wiktoria

Sekwencja nukleotydów i organizacja genomu

Kiedy zsekwencjonowano nukleotyd wirusa winorośli A, stwierdzono, że wirus ma jednoniciowy genom RNA z około 7800 nukleotydami. Dalsze badania wykazały, że istnieje pięć otwartych ramek odczytu (ORF). Otwarte ramki odczytu to część genomu, którą można odczytać. Ramka odczytu zaczyna się od kodonu start (kodon rozpoczynający translację do RNA z nici DNA) i kończy się kodonem stop (kodon kończący translację do RNA z nici DNA). Pierwsza ORF koduje polipeptyd o masie cząsteczkowej 194 kDa z konserwatywnymi motywami białek związanych z replikacją wirusów o dodatniej nici RNA. Ta część genomu koduje replikację wirusa i pomaga wirusowi pozostać przy życiu w winorośli. Drugi ORD koduje polipeptyd o masie cząsteczkowej 19 kDa i nie jest bardzo podobny do innych sekwencji białkowych znalezionych w jakichkolwiek bazach danych. Druga ORF jest bardzo podobna do jednej z ORF w wirusie Grapevine B. Dlatego właśnie pierwsza ORF czyni wirusa A Grapevine wyjątkowym. Trzecie kody ORF dla przypuszczalnego białka ruchowego. Białko to zapewnia wydajną propagację z komórki do komórki (wytwarzanie nasion). Czwarte kody ORF dla białko kapsydu (twarda skorupa otaczająca materiał genetyczny). To białko kapsydu o twardej skorupie jest podobne do skorupki jajka, w której żółtko jest tym, co otacza materiał genetyczny. Piąty kod ORF dla kwasy nukleinowe . Jest to białko, które pomaga DNA lub RNA łączyć się z aminokwasami . Nawet dalsze badania genomów GVA wyśledziły wirusa A Grapevine z powrotem do wirusa chlorotycznej plamistości liści jabłoni . Podczas replikacji DNA wirusa chlorotycznej plamistości liści jabłoni wystąpiły błędy, znane również jako mutacje , zrobiony. Mutacje stworzyły nowego wirusa, który był tak różny od pierwotnego wirusa, a ten nowy wirus ostatecznie otrzymał nazwę Wirus Grapevine A.

Warianty genetyczne

Istnieje osiem różnych izolatów wirusa Grapevine A. Różne izolaty wywołują nieco inne objawy. Naukowcy podzielili izolaty na trzy różne grupy. W każdej grupie genomy mają 91,0-99,8% tej samej identyczności sekwencji, a trzy grupy mają między sobą 78,0-89,3% tej samej identyczności sekwencji. Grupa III najbardziej różni się od innych grup i ma tylko 78,0-79,6% identyczności sekwencji z innymi grupami. Objawem GVA, który był najbardziej zróżnicowany w każdej grupie, było przejaśnienie żył (kiedy roślina traci kolor w żyłach). Winorośle zainfekowane szczepem GVA grupy I wykazują jedynie łagodne oznaki oczyszczenia żył, podczas gdy inne grupy wykazują bardziej intensywne oznaki tego. Każda grupa różni się intensywnością obecnego oczyszczania żył.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Grapevine_virus_A&oldid=1138963547 ”