Grapevine virus A

Grape vine virus A
Virus klassificering
(orankad): Virus
Rike : Riboviria
Rike: Orthornavirae
Provins: Kitrinoviricota
Klass: Alsuviricetes
Beställa: Tymovirales
Familj: Betaflexiviridae
Släkte: Vitivirus
Arter:
Grape vine virus A

Grapevine virus A (GVA) är ett måttligt vanligt genetiskt virus som påverkar Vitis vinifera och amerikanska Vitis vinstockar över hela världen och kan vara dödligt om de inte behandlas. Grapevine virus A är i familjen Betaflexiviridae och släktet Vitivirus . Det vanliga namnet för detta virus är grapevine closterovirus. Vanliga symtom hos infekterade vinrankor inkluderar stamgroppar (när det yttre lagret av stjälkarna på vinrankan skalar av). Även om det finns en behandling tillgänglig för att bota infekterade vinrankor, är den inte hundra procent effektiv, så förebyggande åtgärder är den bästa lösningen mot viruset. Varje bebodd kontinent på jorden har haft utbrott av vinrankor closterovirus på grund av den komplexa genetiska sammansättningen av viruset. Grapevine virus A har ett enkelsträngat RNA- genom , som liknar det för Grapevine virus B. Det finns flera stammar av viruset som varierar både molekylärt och biologiskt som förklarar de något olika symtomen som uppvisar av infekterade växter.

Symtom

Vinrankor infekterade med Grapevine virus A kanske inte visar symtom på upp till två år. Det finns flera vanliga symtom på GVA, och båda faller under kategorin Rugose-trä, som är en samlingsbeteckning för de många sjukdomar som kan orsaka problem i barken på vinrankor.

Stjälkgropar

Stamgropning gör att det yttre lagret av stjälkarna på vinrankan skalar av så att den inre, mer sårbara delen av stjälken exponeras för atmosfären. Stamgropning kan också orsaka dålig eller bromsad tillväxt och kan minska avkastningen av druvor med upp till 50 %. Stam-pitting har fått sitt namn från förekomsten av små gropar som är synliga på insidan av stjälkarna när barken skalar av.

Kober Stem Grooving

Kober stamgrävning är specifik för vinrankor, och inga andra växter kan infekteras med det. Kober stamfräsning har fått sitt namn eftersom sorten av vinrankor som har synliga effekter av Kober stamspår är Kober 5BB (en sort av vinrankor). Kober-stamspår gör att det bildas spår på de tunna stjälkarna på vinrankan, vilket kan orsaka hämmad tillväxt och gör det lättare för insekter att äta på insidan av vinrankan. LN33 och Vitis rupestris uppvisar inga symtom på räfflor från Koberstammen, men kan fortfarande infekteras med det. Dessa sorter kommer dock att visa tecken på de andra symtomen.

Diagnos

Om en vinranka upplever något av dessa symtom, finns det några vanliga metoder som druvodlare använder för att upptäcka om Grapevine-virus A finns i druvornas RNA. [ citat behövs ]

Immunosorbent elektronmikroskopi

Immunosorbent elektronmikroskopi (ISEM) är den mest använda detektionsmetoden. ISEM är en process där vävnad extraheras från växten och placeras på ett elektronmikroskopnät som är täckt av antiserum (en typ av serum som innehåller antikroppar). Om vinrankan är infekterad med GVA bildas antikroppspartiklar runt den extraherade vävnaden. ISEM är mycket tillförlitligt, och det finns vanligtvis inga falska negativa eller falska positiva.

Double Antibody Sandwich-Enzyme-Linked Immunosorbent Assay

Ett annat vanligt sätt som används för att detektera GVA är dubbel antikroppssandwich-enzymkopplad immunosorbentanalys (DAS-ELISA/ELISA) med polyklonala antisera och monoklonala antikroppar . Polyklonala antisera är serum som innehåller antikroppar som utsöndras av B-cellslinjer (celler som härrör från benmärg). Monoklonala antikroppar är konstgjorda proteiner som produceras genom kloning av en enskild cell. Denna metod kan upptäcka isotoper i vinrankor som har viruset. Ett prov av den infekterade vinrankan tas och placeras på ett mikroskopgaller som har polyklonala antisera och monoklonala antikroppar. En dator registrerar isotoperna i provet och sedan jämförs isotoperna med isotoperna hos en frisk druvväxt.

Indirekt ELISA och Western Blotting Technique

Indirekt ELISA och western blotting-tekniken används också, men dessa tekniker är inte vanliga. Under indirekt ELISA används två antikroppar. Den primära antikroppen kombineras med ett prov av den infekterade vinrankan och den kombineras sedan med en sekundär antikropp. Dessa två antikroppar reagerar och reaktionen analyseras sedan för tecken på GVA. Denna metod är inte lika tillförlitlig som de andra metoderna eftersom när den sekundära antikroppen tillsätts är det inte alltid klart om de två antikropparna reagerar för att vinrankan är infekterad eller om det finns någon annan anledning. I likhet med indirekt ELISA använder western blotting-tekniken också två antikroppar. Western blotting-tekniken används för att identifiera om den misstänkta vinväxten har de specifika proteinerna som endast finns i infekterade vinrankor. För att använda denna teknik, tas först en liten bit vävnad från vinrankan. Kall fosfatbuffrad saltlösning (PBS) gnids sedan på vävnaden. Kallfosfatbuffrad saltlösning är en lösning som förhindrar att cellväggarna brister eller skadas. Därefter används en cellskrapa för att separera cellerna, och cellerna analyseras för att se om de innehåller det protein som vanligtvis finns i vinrankor infekterade med GVA. Nukleinsyrahybridisering används också för att detektera GVA. I denna metod tas ett litet prov av den infekterade växten och värms sedan upp. Eftersom GVA är en sjukdom som påverkar växtens RNA, tillsätts nytt RNA till provet och det kombineras med det infekterade RNA:t. Denna metod hjälper forskare att isolera sekvenser av RNA-strängen så att de kan analysera sekvensen som vanligtvis innehåller sjukdomen och se om växten är infekterad.

Överföring

Grapevine virus A överförs genom förökning (förädling av olika vinstocksvarianter) och ympning (sammanfogar olika växtvävnader så att de kan fortsätta växa som en växt). Eftersom Grapevine virus A är ett genetiskt virus, är det enda sättet det kan spridas om DNA från infekterade druvplantor blandas in med DNA från friska vinrankor. Eftersom detta endast kan göras genom förädling och ympning, kan GVA inte överföras genom beröring. Detta innebär att om en infekterad växt är nära en frisk växt, kommer bladen som rör vidrör inte att överföra viruset. Ett annat sätt som sjukdomen överförs är genom mjölbugs och fjällinsekter . Några vanliga arter av mjöllus som finns på vinrankor är den långsvansade mjölbugen (Pseudococcus longispinus) och den obskyra mjölbugen (Pseudococcus viburni). När en mjölbug livnär sig på en infekterad vinranka i minst femton minuter kan de sprida sjukdomen genom att äta friska vinrankor. Sjukdomen förblir i deras system i 48 timmar eller tills de smälter .

Förebyggande

Att förhindra att viruset sprids är det bästa sättet att säkerställa virusfria växter. Grapevine virus A överförs genom förökning (förädling av olika vinstockar) och ympning (sammanfogar olika växtvävnader så att de kan fortsätta växa som en växt). Eftersom Grapevine virus A är ett genetiskt virus, är det enda sättet det kan spridas om DNA från infekterade druvplantor blandas in med DNA från friska vinrankor. Eftersom detta endast kan göras genom förädling och ympning, kan GVA inte överföras genom beröring. Detta innebär att om en infekterad växt är nära en frisk växt, kommer bladen som rör vidrör inte att överföra viruset. Ett annat sätt som sjukdomen överförs är genom mjölbugs och fjällinsekter . Några vanliga arter av mjöllus som finns på vinrankor är den långsvansade mjöllusen (Pseudococcus longispinus) och den obskyra mjölbugen (Pseudococcus viburni). När en mjöllöss livnär sig på en infekterad vinranka i minst femton minuter kan de sprida sjukdomen genom att äta friska vinrankor. Sjukdomen förblir i deras system i 48 timmar eller tills de smälter . Vektorkontroll är det vanligaste sättet att förhindra spridning av GVA. Vektorkontroll använder metoder för att utrota de skadedjur som överför GVA. En form av vektorkontroll är att använda bekämpningsmedel för att döda mjöllöss och fjällinsekter som överför sjukdomen. Detta sätt är dock inte att föredra eftersom den kontinuerliga användningen av bekämpningsmedel kommer att hjälpa skadedjuren att bygga upp en genetisk resistens (tolerans att överleva under förhållanden som normalt skulle vara dödliga) mot bekämpningsmedel, och bekämpningsmedlen kommer inte längre att fungera. Det är också viktigt att inte sprida sjukdomen till länder som inte redan har GVA som infekterar sina vinrankor. För att göra detta bör vinplantor som överförs internationellt vara certifierade virusfria bestånd. Hittills har forskare inte kunnat genetiskt modifiera en vinranka som är immun mot GVA. De arbetar dock fortfarande med att se om detta är möjligt.

Behandling

Det finns ingen behandling tillgänglig som dödar Grapevine-virus 100% av tiden. Kryokonservering - odlade skottspetsar är dock en metod som nyligen har utvecklats och som är effektiv 97 % av tiden. Kryokonservering använder flytande kväve för att frysa skottspetsarna (växtvävnader där den nya knoppen kommer igenom) på vinrankorna, och denna process är mycket effektiv för att utrota GVA. Ursprungligen när de utvecklade denna metod trodde forskarna att skottspetsarna behövde dehydreras innan de frystes för att behandla GVA. Men efter att ha analyserat hur många procent av växterna som fortfarande var infekterade efter uttorkningsstadiet, fann man att den enda metoden för att bli av med GVA var frysmetoden. Tyvärr, om meristem (den region av växtvävnad nära skottspetsarna som underlättar celldelning) av vinrankan är för liten, kan frysningsprocessen döda vinrankan. Om vinstockens meristem är mindre än 0,1 mm, dödar frysprocessen växten. Om meristemet är 0,2 till 0,4 mm kan vinrankan återskapas helt efter att ha frysts, men Grapevinevirus A elimineras inte helt. Om meristemet är 0,5-2,0 mm är frysprocessen mycket effektiv för att bli av med GVA och växten återhämtar sig helt från att ha frysts. För närvarande är detta den enda allmänt använda processen för att utrota GVA, men forskare letar efter fler metoder för att bota vinrankor från Grapevine-virus A.

Länder som drabbats hårdast av Grapevine-virus A

  • USA (Kalifornien och Missouri)
  • Brasilien (São Paulo)
  • Chile
  • Frankrike
  • Italien (Sardinien)
  • Portugal
  • Spanien
  • Sydafrika
  • södra Australien
  • Victoria

Nukleotidsekvens och genomorganisation

När nukleotiden av Grapevine-virus A sekvenserades fann man att viruset har ett enkelsträngat RNA-genom med cirka 7800 nukleotider. Ytterligare forskning visade att det finns fem öppna läsramar (ORF). Öppna läsramar är den del av arvsmassan som kan avläsas. En läsram börjar med ett startkodon (kodon som börjar translationen till RNA från DNA-strängen) och slutar med ett stoppkodon (kodon som avslutar translationen till RNA från DNA-strängen). Den första ORF kodar för en 194 kDa polypeptid med konserverade motiv av replikationsrelaterade proteiner av positiva RNA-virus. Denna del av genomet kodar för replikeringen av viruset och är det som hjälper viruset att hålla sig vid liv i vinrankan. Den andra ORD kodar för en 19 kDa polypeptid och är inte särskilt lik några andra proteinsekvenser som finns i några databaser. Den andra ORF:en är mycket lik en av ORF:erna i Grapevine virus B. Därför är den första ORF det som gör Grapevine virus A unikt. Den tredje ORF kodar för förmodat rörelseprotein. Detta protein säkerställer effektiv cell-till-cell-förökning (producerar frön). Den fjärde ORF kodar för kapsidprotein (det hårda skalet som omsluter det genetiska materialet). Detta hårt skalade kapsidprotein liknar skalet på ett ägg där äggulan är det som omsluter det genetiska materialet. Den femte ORF kodar för nukleinsyrabindande protein. Detta är proteinet som hjälper DNA eller RNA att ansluta till aminosyror . Ännu ytterligare forskning av genomen av GVA spårade Grapevine virus A tillbaka till Apple chlorotic leaf spot virus . När DNA från Apple chlorotic leaf spot virus replikerades gjordes misstag, även kända som mutationer . Mutationerna skapade ett nytt virus som var så olikt det ursprungliga viruset, och detta nya virus fick så småningom namnet Grapevine virus A.

Genetiska varianter

Det finns åtta olika isolat av Grapevine virus A. De olika isolaten inducerar något olika symtom. Forskare har grupperat isolaten i tre olika grupper. Inom varje grupp delar genomen 91,0-99,8% av samma sekvensidentitet, och de tre grupperna delar 78,0-89,3% av samma sekvensidentitet mellan varandra. Grupp III skiljer sig mest från de andra grupperna och delar endast 78,0-79,6 % sekvensidentitet med de andra grupperna. Symptomet på GVA som var mest olika i varje grupp var åderrensningen ( när växten tappar färgen i sina ådror). Vinrankorna som är infekterade med Grupp I-stammen av GVA visar endast milda tecken på venrensning medan de andra grupperna visar mer intensiva tecken på detta. Varje grupp varierar i intensiteten av den närvarande venrensningen.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Grapevine_virus_A&oldid=1138963547 "