Цитрорабдовирус клубничной морщинки

Цитрорабдовирус клубничной морщинки
Классификация вирусов
(без рейтинга):	Вирус
Область :	Рибовирия
Королевство:	Орторнавиры
Тип:	Негарнавирикота
Сорт:	Монхивирицетес
Заказ:	Мононегавирусы
Семья:	Рабдовирусиды
Род:	Циторхабдовирус
Разновидность:	Цитрорабдовирус клубничной морщинки
Синонимы
	Вирус клубничной морщинистости ;

Циторабдовирус клубничной морщинистости , обычно называемый вирусом клубничной морщинистости (SCV), представляет собой одноцепочечный РНК-вирус с отрицательным смыслом, который угрожает производству клубники во всем мире. Этот вирус снижает жесткость растения, количество побегов, размер плодов и урожайность, вызывая при этом деформацию и сморщивание листьев. Этот вирус был впервые описан в 1932 году в Орегоне и Калифорнии на коммерческих сортах клубники, а позже стал проблемой во всем мире, включая Северную Америку, Южную Америку, Европу, Южную Африку, Новую Зеландию, Австралию и Японию. Это большое семейство вирусов семейства Rhabdoviridae, поражающее растения, позвоночных и беспозвоночных. В частности, этот вирус поражает растения клубники рода Fragaria и передается через двух переносчиков тли , питающихся клубникой: Chaetosiphon fragaefolii и C. jacobi . Когда SCV сочетается с другими вирусами клубники, передающимися тлей, такими как крапчатость, легкая желтоватость, полосатость жилок или паллидоз, ущерб становится еще более опасным. С экономической точки зрения единственным значимым хозяином SCV является Ананас Фрагария . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Балтиморская классификация

Основываясь на Балтиморской классификации, которая представляет собой систему классификации вирусов, которая группирует вирусы в семейства в зависимости от типа их генома, мы можем знать, какие шаги должен предпринять вирус, чтобы производить мРНК, и как геном копируется для создания большего количества геномов. Все вирусы хотят добраться до мРНК, чтобы пройти процесс трансляции; однако только вирус с одноцепочечной РНК с положительным смыслом (+ РНК) способен это делать. (-)РНК-вирусы, такие как SCV, не могут транслироваться хозяином, поскольку клетки не имеют механизма для его копирования, что указывает на то, что вирусу необходимо привнести свой собственный фермент, РНК-зависимую РНК-полимеразу, чтобы скопируйте отрицательную цепь в мРНК. Это позволяет вирусам, таким как SCV, продуцировать (+) РНК, которая, следовательно, может транслироваться хозяином. ^{[ нужна ссылка ]}

Структура и геном

SCV имеет палочковидную морфологию. Вирус имеет длину примерно 163–383 нм и диаметр 74–88 нм. Вероятно, говорят, что гликопротеины представляют собой первичные поверхностные выступы, возникающие в цитоплазме, которые либо покрыты, либо нет. Его нуклеокапсиды заключены в оболочку, полученную от хозяина, и обычно имеют спиральную форму с линейным геномом, который представляет собой одноцепочечную РНК с отрицательным смыслом (-РНК). Обычно вирусный геном SCV имеет размер примерно 13 КБ и содержит четыре белка. Четыре белка, участвующие в этом вирусе, — это гликопротеин (G), нуклеокапсид (N), фосфопротеин (P) и матрикс (M) с соответствующими размерами 77 кДа, 55 кДа, 45 кДа и 23 кДа. Как и в случае с другими рабдовирусами растений, здесь задействован пятый белок, большой белок (L) массой 230 кДа. ^{[ нужна ссылка ]}

Организация этих пяти белков в геноме SCV высоко консервативна. Порядок генома следующий: N, P, M, G, L, при этом между этими белками существуют области. Важно отметить, что накопление белков M и G ответственно за палочковидную морфологию SCV. ^{[ 4 ]}^{[ 1 ]}

Цикл репликации

Экспрессия генов

РНК-зависимая РНК-полимераза связывается с геномом SCV на 3'-конце, где затем транскрибируются гены. Как только синтез достигает белка L вблизи 5'-конца, мРНК кэпируются и полиаденилируются. ^{[ 5 ]}

Вход в камеру

Проникновение вируса в клетку-хозяина происходит, когда вирусные G-гликопротеины прикрепляются к поверхностным рецепторам клетки-хозяина, инициируя эндоцитоз. Эндоцитоз инициируется низким уровнем pH и образованием ямок, покрытых клатрином. Затем вирус может сливаться с мембраной хозяина, что происходит в цитоплазме. ^{[ нужна ссылка ]}

Репликация

Как только вирус сливается с мембраной хозяина, происходит репликация. Пять белков SCV транскрибируются со своей (-) РНК с помощью РНК-полимеразы, которая также является белком L. Помимо этой функции, белок L также ферментативно необходим для кэпирования мРНК и фосфорилирования белка P. Промоторный сайт расположен на 3'-конце генома, где прикрепляется полимераза, и движется вдоль матрицы РНК к 5'-концу. Это движение от лидерного конца мРНК к концевому концу приводит к образованию соответствующих белков N, P, M, G и L. ^{[ нужна ссылка ]}

Репликация генома требует вновь синтезированных N-белков для включения РНК. Это используется для производства большего количества отрицательно воспринимаемой геномной РНК. ^{[ нужна ссылка ]}

Транскрипция

Транскрипция происходит после проникновения в клетку и регулируется после того, как белки L и P экспрессируются при репликации. Этот процесс происходит и накапливается в вироплазмах — нитевидных структурах, расположенных в цитоплазме инфицированных клеток. РНК-зависимая РНК-полимераза, или широко известная как транскриптаза, перемещается от 3'-конца генома к 5'-концу и может случайным образом заканчиваться на любой белковой последовательности, позволяя мРНК образовываться отдельно друг от друга. N-белки обычно производятся в большом количестве и накапливаются, поскольку они расположены в начале генома (3'-конец), который расположен сразу после лидерной последовательности РНК. Это важно, поскольку белок N необходим вирусу, поскольку он используется для покрытия внешней поверхности реплицируемых геномов. ^{[ нужна ссылка ]}

Во время этого процесса существуют сигналы запуска и остановки, которые позволяют только части молекулы полимеразы пройти мимо каждого соединения, чтобы транскрипция продолжилась. Это прерывание приводит к увеличению количества мРНК, вырабатываемой к началу генома, что приводит к образованию различных количеств мРНК, когда полимераза движется вниз по течению от N, P, M, G к L. Это несоответствие приводит к увеличению количества белков нуклеокапсида. производятся, чем большие (L) белки. ^{[ нужна ссылка ]}

После того, как происходит транскрипция, все образующиеся мРНК кэпируются на 5'-конце и полиаденилируются на 3'-конце. В результате этого процесса образуются мРНК для SCV, необходимые для трансляции. ^{[ нужна ссылка ]}

Перевод

После того, как мРНК сформированы, кэпированы и полиаденилированы с соответствующих концов, эта структура имитирует клеточные мРНК и позволяет осуществлять трансляцию клеточными рибосомами с образованием белков. ^{[ нужна ссылка ]}

Грубая эндоплазматическая сеть используется для трансляции G-белка, что указывает на то, что G-белки имеют простой пептид в стартовом коде своей мРНК. Фосфопротеины (P) и гликопротеины (G) затем подвергаются посттрансляционной модификации. После фосфорилирования большого белка (L) образуются тримеры белка P. Затем белок G гликозилируется в шероховатой эндоплазматической сети и комплексе Гольджи. ^{[ нужна ссылка ]}

Сборка и выпуск

Вирус покидает клетку-хозяина в процессе почкования и движения вируса по канальцам. Растения являются естественным хозяином SCV, и этот вирус специфически передается тлями-переносчиками. В основном Chaetosiphon fragaefolii.

Важно отметить, что цикл передачи зависит от температуры. Более низкие температуры увеличивают инкубационный период у клубники и латентный период у переносчика. ^{[ 6 ]}

Модуляция хост-процессов/взаимодействие с хостом

Переносчики клубничной тли, такие как Chaetosiphon fragaefolii , относятся к роду Chaetosiphon, которые являются основными причинами проблем, наблюдаемых у растений клубники во всем мире. Эти переносчики проникают в растения клубники и имеют цвет от полупрозрачного желто-белого до бледно-зелено-желтого. Длина тела C. fragaefoli составляет примерно дюйма ) , а длина 128 Длина 0,9–1,8 мм (5 ⁄ 128–9 ⁄ усиков в 0,9–1,1 раза превышает длину тела. Повреждения растениям наносят тли-переносчики, высасывающие сок растений, вызывая наблюдаемые симптомы SCV. Эти переносчики могут заразиться этим вирусом уже через 24 часа от рождения, при этом наблюдается латентный период 10–19 дней. После заражения этот вектор может передавать SCV до 2 недель. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Сопутствующие заболевания

Латентный вирус клубники, штаммы A и B
Вирусы поражения клубники-А и поражения-В
Вирус хлороза жилок клубники ^{[ 9 ]}

Признаки и симптомы

Симптомы вируса клубничной морщинистости различаются у разных сортов растений, а также могут различаться по степени тяжести. Общие симптомы могут включать пятнистость жилок растения. Пятнистость может быть хлоротичной (желтоватое пятно на поверхности листа) или некротической с участками черного цвета, указывающими на гибель тканей на этих участках. Лепестки цветов также могут быть деформированы, а на лепестках могут быть ненормальные полосы. Вирус также может вызывать деформацию листьев, сморщивание листьев, а также неравномерное распределение листьев на растении. Другим симптомом может быть образование очагов поражения или участков повреждения черешков и столонов растения. Эписнастия также может возникнуть из-за вируса, который вызывает усиленный рост верхней части растения, что, в свою очередь, делает верхушку растения тяжелой, заставляя ее наклоняться вниз. ^{[ 9 ]}

Географическое распространение

SCV встречается во всем мире, и затронутые географические регионы включают, помимо прочего:
- Европа: Бельгия, Болгария, Чехия, Франция, Германия, Италия, Нидерланды, Польша, Великобритания, Югославия.
- Азия: Китай (Хэбэй, Хубэй, Хэйлунцзян, Цзилинь, Цзянси, Ляонин, Шаньдун, Шаньси, Чжэцзян), Израиль, Япония, Казахстан.
- Африка: Южная Африка
- Северная Америка: Канада, США (Калифорния, Орегон)
- Южная Америка: Чили
- Океания: Австралия (Новый Южный Уэльс, Тасмания, Виктория), Новая Зеландия. ^{[ 9 ]}

Тропизм

Естественный круг хозяев SCV узок и включает землянику F. vesca, F. Virginiana и F. chiloensis , а также культивируемый вид F. ananassa. ^{[ 6 ]}

В ходе исследования вирус был выделен из листьев клубники; однако необходимы дополнительные эксперименты, чтобы сделать вывод, какие ткани растения клубники оптимальны для вируса. ^{[ 1 ]}

Экономический эффект и решения

Клубника – одна из важнейших ягодных культур, выращиваемых в регионах с умеренным климатом. Благодаря этому клубничная индустрия является многомиллиардной отраслью во всех регионах мира с умеренным климатом. Вирусы считаются второстепенным фактором среди патогенов, которые вызывают серьезное воздействие на растениеводство. Для борьбы с SCR рекомендуется бороться с переносчиками этого вируса — тлей Chaetosiphon fragaefolii и C. jacobi . Однако важно отметить, что инсектициды не используются для борьбы с переносчиками тли из-за возможных вредных взаимодействий со шмелями, которые необходимы для опыления растений. Кроме того, выращивание здоровых, свободных от вирусов растений может помочь контролировать распространение СКР. Растительный материал, зараженный вирусом, следует уничтожить. При торговле саженцами клубники важно убедиться, что растительный материал соответствует условиям схемы сертификации на отсутствие вирусов; однако апикальные меристемы больных растений можно получить и обезвредить, выращивая их на культуральной среде. Это наиболее успешно, когда родительские растения подвергались воздействию тепла при температуре 35–41 °C в течение нескольких месяцев. ^{[ 6 ]}^{[ 10 ]}^{[ 7 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Постума, К.И.; Адамс, АН; Хонг, Ю.; Кирби, MJ (2002). «Обнаружение вируса клубничной морщинки у растений и тли с помощью RT-PCR с использованием консервативных последовательностей L-гена» . Патология растений . 51 (3): 266–274. дои : 10.1046/j.1365-3059.2002.00725.x . ISSN 1365-3059 .
^ Колонюк Игорь; Франова, Яна; Саркисова Татьяна; Пршбылова, Ярослава (01 сентября 2018 г.). «Полные последовательности генома двух расходящихся изолятов вируса клубничной морщинистости, коинфицированных одним растением клубники». Архив вирусологии . 163 (9): 2539–2542. дои : 10.1007/s00705-018-3860-4 . ISSN 1432-8798 . ПМИД 29728910 . S2CID 19150995 .
^ Байерс, Лорен В. (15 апреля 2013 г.). Программа «Вторая линия защиты», Информационный листок анкеты для операций вторичного скрининга — Руководство пользователя (Отчет). дои : 10.2172/1073755 . ОСТИ 1073755 . Проверено 14 марта 2019 г.
^ Постума, Карин И.; Адамс, Энтони Н.; Хун, Иго (2000). «Вирус клубничной морщинки, циторабдовирус, требующий большего внимания вирусологов» . Молекулярная патология растений . 1 (6): 331–336. дои : 10.1046/j.1364-3703.2000.00041.x . ISSN 1364-3703 . ПМИД 20572980 .
^ «Рабдовирусы ~ Страница ViralZone» . www.viralzone.expasy.org . Проверено 13 марта 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Цитрорабдовирус клубничной морщинистости» (PDF) . Информационные листки по карантинным вредным организмам – подготовлено CABI и ЕОКЗР для ЕС в соответствии с Контрактом 90/399003.
^ Jump up to: ^а ^б Кантлифф, Дэниел Дж.; Рондон, Сильвия И. (декабрь 2004 г.). «Chaetosiphon Fragaefolii (Homoptera: Aphididae): новый потенциальный вредитель во Флориде?» . Флоридский энтомолог . 87 (4): 612–615. doi : 10.1653/0015-4040(2004)087[0612:CFHAAP]2.0.CO;2 . ISSN 0015-4040 .
^ «Chaetosiphon fragaefolii (земляничная тля) идентификация, изображения, экология, борьба» . влиятельные точки.com . Проверено 13 марта 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Брант А.А., Крэбтри К., Даллвиц М.Дж., Гиббс А.Дж., Уотсон Л., Цурчер Э.Дж. (20 августа 1996 г.). клубники «Вирусы растений онлайн — циторабдовирус » . srs.im.ac.cn. Проверено 3 сентября 2020 г.
^ Мартин, Роберт Р.; Цанетакис, Иоаннис Э. (октябрь 2013 г.). «Земляничные вирусы высокого риска по регионам США и Канады: последствия для сертификации, питомников и производства фруктов» . Болезни растений . 97 (10): 1358–1362. doi : 10.1094/PDIS-09-12-0842-RE . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30722134 .

Внешние ссылки

[Posthuma_2002_266–274-1] Jump up to: ^а ^б ^с Постума, К.И.; Адамс, АН; Хонг, Ю.; Кирби, MJ (2002). «Обнаружение вируса клубничной морщинки у растений и тли с помощью RT-PCR с использованием консервативных последовательностей L-гена» . Патология растений . 51 (3): 266–274. дои : 10.1046/j.1365-3059.2002.00725.x . ISSN 1365-3059 .

[2] Колонюк Игорь; Франова, Яна; Саркисова Татьяна; Пршбылова, Ярослава (01 сентября 2018 г.). «Полные последовательности генома двух расходящихся изолятов вируса клубничной морщинистости, коинфицированных одним растением клубники». Архив вирусологии . 163 (9): 2539–2542. дои : 10.1007/s00705-018-3860-4 . ISSN 1432-8798 . ПМИД 29728910 . S2CID 19150995 .

[3] Байерс, Лорен В. (15 апреля 2013 г.). Программа «Вторая линия защиты», Информационный листок анкеты для операций вторичного скрининга — Руководство пользователя (Отчет). дои : 10.2172/1073755 . ОСТИ 1073755 . Проверено 14 марта 2019 г.

[4] Постума, Карин И.; Адамс, Энтони Н.; Хун, Иго (2000). «Вирус клубничной морщинки, циторабдовирус, требующий большего внимания вирусологов» . Молекулярная патология растений . 1 (6): 331–336. дои : 10.1046/j.1364-3703.2000.00041.x . ISSN 1364-3703 . ПМИД 20572980 .

[5] «Рабдовирусы ~ Страница ViralZone» . www.viralzone.expasy.org . Проверено 13 марта 2019 г.

[:0-6] Jump up to: ^а ^б ^с «Цитрорабдовирус клубничной морщинистости» (PDF) . Информационные листки по карантинным вредным организмам – подготовлено CABI и ЕОКЗР для ЕС в соответствии с Контрактом 90/399003.

[Cantliffe_612–615-7] Jump up to: ^а ^б Кантлифф, Дэниел Дж.; Рондон, Сильвия И. (декабрь 2004 г.). «Chaetosiphon Fragaefolii (Homoptera: Aphididae): новый потенциальный вредитель во Флориде?» . Флоридский энтомолог . 87 (4): 612–615. doi : 10.1653/0015-4040(2004)087[0612:CFHAAP]2.0.CO;2 . ISSN 0015-4040 .

[8] «Chaetosiphon fragaefolii (земляничная тля) идентификация, изображения, экология, борьба» . влиятельные точки.com . Проверено 13 марта 2019 г.

[srs.im.ac.cn-9] Jump up to: ^а ^б ^с Брант А.А., Крэбтри К., Даллвиц М.Дж., Гиббс А.Дж., Уотсон Л., Цурчер Э.Дж. (20 августа 1996 г.). клубники «Вирусы растений онлайн — циторабдовирус » . srs.im.ac.cn. Проверено 3 сентября 2020 г.

[10] Мартин, Роберт Р.; Цанетакис, Иоаннис Э. (октябрь 2013 г.). «Земляничные вирусы высокого риска по регионам США и Канады: последствия для сертификации, питомников и производства фруктов» . Болезни растений . 97 (10): 1358–1362. doi : 10.1094/PDIS-09-12-0842-RE . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30722134 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]