Tobaksskrammelvirus
|
|
| Tobaksskrammelvirus | |
|---|---|
| Elektronmikrofotografi av TRV-partiklar i två typer | |
| Virusklassificering | |
| (orankad): | Virus |
| Rike : | Riboviria |
| Rike: | Orthornavirae |
| Provins: | Kitrinoviricota |
| Klass: | Alsuviricetes |
| Beställa: | Martellivirales |
| Familj: | Virgaviridae |
| Släkte: | Tobravirus |
| Arter: |
Tobaksskrammelvirus
|
| Synonymer | |
|
|
Tobaksskrammelvirus (TRV) är ett patogent växtvirus . Över 400 arter av växter från 50 familjer är mottagliga för infektion.
Viruset orsakar växtsjukdomen tobaksskaller i många växter, inklusive många prydnadsblommor inklusive Narcissus . Det orsakar sjukdomen korkig ringfläck i potatis . Sjukdomen manifesterar sig på olika sätt, och tecken kan vara bruna ringar och bågar på ytan av en potatis och missfärgade fläckar på insidan.
Nematoder av familjen Trichodoridae , de stubbiga rotnematoderna, är vektorer av viruset. Nematodarten Paratrichodorus minor introducerar till exempel viruset när det livnär sig på växternas rötter . Viruset kan även spridas på trädgårdsredskap. Den kan också överföras mekaniskt och utsäde.
Värdar och symtom
Urbening upptäckte Tobacco Rattle Virus för första gången 1931 i Tyskland. Den upptäcktes i Nicotiana tabacum , som är en art av odlad tobak.
Tobaksskallervirus är vanligt och potentiellt allvarligt i en mängd olika örtartade prydnadsväxter inklusive, men inte begränsat till, astilbe, blödande hjärta, korallklockor, påsklilja, epimedium, gladiolus, hyacint, ringblomma, tulpan och vinca. Tobaksskalla kan också påverka grönsaksgrödor som bönor, rödbetor, paprika, potatis och spenat. På potatis kallas sjukdomen korkig ringfläck. Sjukdomen corky ringspot of potatis rapporterades första gången i USA 1946 och identifierades felaktigt som ett nytt virus tills framsteg inom genetik visade att det var resultatet av TRV.
Symtom på tobaksskallervirus varierar beroende på växtvärden, vilket skiljer sig mycket i denna sjukdom. Vanliga symtom inkluderar fläckar, klorotisk eller nekrotisk lokal lesion, ringfläckar eller linjemönster och systemisk nekros.
Sjukdomscykel
Tobacco Rattle Virus är ett Tobravirus på växter. Överföring av Tobravirus stöds mestadels av nematoder, såsom Trichodorus och Paratrichodorus . Dessa arter av nematoder är kända som stubbiga rotnematoder. Överföring av viruset delas upp i fyra distinkta steg: förvärv, absorption, retention och frisättning av viruspartiklar. I början av matningscykeln punkterar Stubby-Root Nematode flera individuella celler genom att använda sin specialiserade stilett, en onchiostyle. Bland de penetrerade cellerna väljer nematoden en cell som den kommer att äta på. Vid urval börjar nematoderna suga upp cellinnehållet, vilket leder till att cellen dör. Under denna process börjar adsorptionen av Tobravirus , processen där cytoplasma av infekterade celler som innehåller Tobravirus assimileras i nematoderna. Både juvenila och vuxna nematoder kan ta upp Tobraviruspartiklar . När Tobraviruset har överförts till nematoderna börjar retentionsdelen av livscykeln. Tobravirus som konsumeras av nematoderna kan dröja kvar i nematoderna i flera år. Så småningom börjar nematoden laddad med Tobravirus sin matningscykel på oinfekterade rotceller. Under denna period Tobravirus att överföras till den nya cellen, vilket fullbordar virusöverföringen.
Ett intressant inslag i livscykeln för stubbiga rotnematoder är att de reproducerar sig i frånvaro av sexuell aktivitet. Eftersom nematoden inte kräver sexuell aktivitet för reproduktion, upptäcks hannematoder sällan. Som ett resultat lägger kvinnliga nematoder ägg utan sexuell aktivitet. Äggen kläcks för att påbörja nematodens livscykel. Unga nematoder genomgår smältning tre gånger tills de når vuxenstadiet. Sedan börjar livscykeln igen.
Miljö
Tobaksskallervirus är beroende av nematodernas aktivitet. Därför skulle miljöfaktorer som stödjer nematoders rörelse eller livscykel leda till framgångsrik spridning av detta virus. En sådan miljöinducerare är hög jordfuktighet. Nematoder är obligatoriska parasiter; detta betyder att nematoden kräver en värd för att överleva. Hög jordfuktighet gör att nematoderna lättare rör sig i jorden. Med hög jordfuktighet har nematoder också bättre tillgång till roten eller rothåren, vilket gör att de enkelt kan överföra patogenen till dessa celler. Måttligt varm temperatur möjliggör snabbare livscykel för nematoden; Om temperaturen var optimal för nematodens livscykel, skulle det finnas en större chans att spridning av Tobravirus längs värdväxten.
Förvaltning
Tobacco Rattle Virus kan hanteras genom en mängd olika metoder utformade för att göra miljön olämplig för överföring och viral spridning. Knölar eller frön från mottagliga växter bör endast köpas från säljare som är certifierade som rena och aldrig planteras på fält med en historia av korkig ringfläck eller tobaksskrällvirus-relaterad sjukdom. Många amerikanska delstater och flera andra länder driver utsädescertifieringsprogram, särskilt för potatis. Även om användningen kräver tillstånd från många statliga eller lokala myndigheter, kan nematiciden 1,3-diklorpropen användas mot fält som överskrids av stubbiga rotnematoder, en vanlig vektor för viruset. Jordgasningsmedel misslyckas i allmänhet att penetrera de 40 tum som krävs för att säkerställa utrotning av nematoder, och karbamater som aldikarb och oxamyl rekommenderas som en sista utväg. Tobaksskallervirus finns endast i naturen tillsammans med stubbiga rotnematoder av släktena Trichodorus och Paratrichodorus . Även om de annars anses ofarliga sprider de infektionen under matning. Nematoder kan leva och föröka sig i ogräs på fältet mellan växtföljder, och det är tillrådligt att använda icke-värdväxter, såsom alfalfa, för att tävla mot ogräs som annars kan hysa den virala vektorn. Däremot är nattskugga ett mycket problematiskt ogräs eftersom det är en idealisk värd för viruset och nematoden. Odlare kan minska symtomutvecklingen genom att plantera tidigt och skörda tidigt. Medan Russet Burbank-kultivaren visar sig vara mycket mottaglig för tobaksrattlevirus korkig ringfläck, uppvisar Merrimack och flera gamla europeiska sorter resistens. För mycket jordfuktighet kan uppmuntra nematodöverbefolkning, men tätt packad fin jord, lera eller sand kan drastiskt hämma vektorrörelsen som är ansvarig för utbredda och oberäkneliga fältdecimeringar. När en växt väl är infekterad kan den inte behandlas och bör brännas eller kasseras som biologiskt farligt avfall.
Betydelse
Tobacco Rattle Virus infekterar hundratals växtarter och finns på alla kontinenter där grödor odlas. I USA har det rapporterats i Florida, Michigan, Wisconsin, Minnesota, Colorado, Idaho, Oregon, Washington och Kalifornien. Ändå har inga betydande studier publicerats som undersöker den faktiska effekten TRV lämnar på jordbrukssektorerna. Corky ringspot från TRV har varit känd för att minska avkastningen från 6-55 procent i Pacific Northwest, vilket gör de drabbade grödor osäljbara. Bortsett från allvarliga kosmetiska skador på knölskördarna anses korkfläcksjukan från Tobacco Rattle Virus inte vara särskilt skadlig för potatisskörden. TRV används ofta i studier som involverar transgena växter som en vektor för att tysta specifika målgener. Således är det ett viktigt verktyg för växtfysiologer och inom området för växtutvecklingsgenetik. Sådan forskning är viktig för att skapa "korsskyddade" växter som är resistenta eller immuna mot effekterna av viruset.