Interested Article - Вироид веретеновидности клубней картофеля

Вироид веретеновидности клубней картофеля ( англ. Potato spindle tuber viroid , PSTVd) — первый обнаруженный вироид . Представляет собой маленькую кольцевую молекулу РНК . В природе поражает картофель ( Solanum tuberosum ) и томаты ( Solanum lycopersicum ), все виды которых подвержены PSTVd и не имеют никакой формы естественного иммунитета. В природе также обнаружено инфицирование авокадо , а возможное инфицирование других пасленовых было вызвано в лабораторных условиях.

Штаммы и вызываемые ими изменения

Существуют различные штаммы PSTVd и вызываемые ими изменения варьируются от лёгких до тяжелых. Легкие штаммы не вызывают видимых изменений. Изменения, вызванные тяжелыми штаммами, зависят от условий окружающей среды и наиболее тяжело проявляются при повышенной температуре. Изменения обычно лёгкие при первичном заражении, но становятся прогрессивно тяжелее в последующих поколениях растений. Общие симптомы тяжелого протекания инфекции включают в себя: изменение цвета листьев, уменьшение размера клубней и их веретеновидное удлинение. Проращивание также происходит медленнее, чем у незараженного картофеля. Медленные изменения проявляются у инфицированных томатов и включают чахлый рост и кустистость верхушки, вызванные укороченными междоузлиями . Листья становятся жёлтыми или фиолетовыми и часто — скрученными. В конечном счёте происходит некроз сосудов нижних и средних листьев, но верхние листья не умирают, а уменьшаются. Процесс созревания плодов также страдает, приводя к маленьким, твёрдым, тёмно-зелёным плодам.

Распространение PSTVd на большие расстояния обычно происходит через заражённые семена, хотя случается перенос через ( ), но только в присутствии вируса скручивания листьев картофеля (PLRV) ^{[

источник не указан 416 дней

]} . Возможна и передача с пыльцой, сельскохозяйственными инструментами и машинами, а также при прямом контакте растений .

Первичная и вторичная структура PSTVd

PSTVd состоит из 359 нуклеотидов .

Первичная структура

  1   CGGAACUAAA CUCGUGGUUC CUGUGGUUCA CACCUGACCU CCUGAGCAGA AAAGAAAAAA
 61   GAAGGCGGCU CGGAGGAGCG CUUCAGGGAU CCCCGGGGAA ACCUGGAGCG AACUGGCAAA
121   AAAGGACGGU GGGGAGUGCC CAGCGGCCGA CAGGAGUAAU UCCCGCCGAA ACAGGGUUUU
181   CACCCUUCCU UUCUUCGGGU GUCCUUCCUC GCGCCCGCAG GACCACCCCU CGCCCCCUUU
241   GCGCUGUCGC UUCGGCUACU ACCCGGUGGA AACAACUGAA GCUCCCGAGA ACCGCUUUUU
301   CUCUAUCUUA CUUGCUUCGG GGCGAGGGUG UUUAGCCCUU GGAACCGCAG UUGGUUCCU

Вторичная структура

Выделенные нуклеотиды также найдены в большинстве других вироидов.

История изучения

В 1920-х годах фермеры Нью-Йорка и Нью-Джерси заметили у картофеля симптомы неизвестного заболевания. Клубни поражённых растений утрачивали привычную форму и становились веретеновидными, из-за чего эта болезнь была названа веретеновидностью клубней картофеля . Симптомы заболевания появлялись у растений, контактировавших с фрагментами заражённых экземпляров, следовательно, болезнь вызывалась агентом, который мог передаваться от одного растения к другому. Однако у поражённых растений не обнаруживалось необычного грибка или бактерии, поэтому был сделан вывод, что болезнь вызывается вирусом. Несмотря на многочисленные попытки изолировать и очистить этот вирус из экстракта веретеновидного картофеля с использованием всё более усложняющихся методов, выделить его так и не удалось .

В 1971 году Теодор О. Динер показал, что этот инфекционный агент был не вирусом, а патогеном совершенно нового типа, размер которого составлял одну восьмидесятую от размера типичного вируса, и предложил для него термин «вироид» (то есть «вирусоподобный»). Параллельно велись и сельскохозяйственные исследования особенностей вироидов, и фундаментальные научные исследования, направленные на изучение их физических, химических и макромолекулярных свойств. В 1976 году и коллеги доказали, что патоген, вызывающий веретеновидность клубней картофеля, представляет собой «одноцепочечную, ковалентно замкнутую, кольцевую молекулу РНК, из-за спаривания оснований приобретающую плотную палочковидную структуру». Это было первое описание природы вироидов .

Кольцевая форма и одноцепочечная структура молекулы РНК вироидов была подтверждена электронной микроскопией , а полная последовательность генома вироида веретеновидности клубней картофеля (PSTVd) была определена в 1978 году ( нем. Gross ) и коллегами . Этот вироид стал первым патогеном эукариот, для которого была определена полная молекулярная структура.

Примечания

С 1998 года Viroids не является допустимым таксоном согласно ICTV , но используется им для общего названия группы субвирусных частиц [пункты 3.26 и 3.27 (англ.) ].
(англ.) на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV) .
Пиневич А. В. , Сироткин А. К. , Гаврилова О. В. , Потехин А. А . Вирусология : учебник. — СПб. : Издательство Санкт-Петербургского университета, 2012. — С. 265. — ISBN 978-5-288-05328-3 .
Diener T.O. (англ.) // Virology : journal. — 1971. — August ( vol. 45 , no. 2 ). — P. 411—428 . — doi : . — . 20 декабря 2019 года.
(2 марта 2006). Дата обращения: 18 июля 2007. 6 июля 2007 года.
3 марта 2016 года.
Zimmer, Carl (2014-09-25). . New York Times . из оригинала 27 сентября 2014 . Дата обращения: 26 сентября 2014 .
. European and Mediterranean Plant Protection Organization (2 марта 2021). 26 мая 2022 года.
// Plant Health Instructor. — 2009. — ISSN . — doi : . [ ]
(2 марта 2006). Дата обращения: 18 июля 2007. 6 июля 2007 года.
Diener T. O. (англ.) // Virology. — 1971. — Vol. 45, no. 2 . — P. 411—428. — . [ ]
Sanger H. L. , Klotz G. , Riesner D. , Gross H. J. , Kleinschmidt A. K. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1976. — Vol. 73, no. 11 . — P. 3852—3856. — . [ ]
Sogo J. M. , Koller T. , Diener T. O. (англ.) // Virology. — 1973. — Vol. 55, no. 1 . — P. 70—80. — . [ ]
Gross H. J. , Domdey H. , Lossow C. , Jank P. , Raba M. , Alberty H. , Sänger H. L. (англ.) // Nature. — 1978. — Vol. 273, no. 5659 . — P. 203—208. — . [ ]

Библиография

. — Принят в 2016 году, опубликован в 2016 году.
. Тема диссертации и автореферата по ВАК 06.01.11, кандидат биологических наук Гирсова, Наталья Викторовна.
Agrois, George N., 1936. Plant pathology (3rd edition) San Diego: Academic Press, 1988.
. Agriculture and Agri food Canada, Crop & Food Research New Zealand Retrieved November 15, 2007.
.
Pathogen and plant damage (potato spindle tuber). Retrieved November 15, 2007, from George N. Agrois, Plant Pathology (3rd Ed) San Diego: Academic Press, (1988).