اقرأ في هذا المقال
- أشكال الفيروسات النباتية
- تركيب الفيروسات النباتية
- أقسام الفيروسات النباتية
- خصائص الفيروسات النباتية
- طرق انتقال الفيروسات للنباتات
تُصيب الفيروسات النباتات تماماً كما تُصيب الإنسان والحيوانات، وتؤثر الفيروسات النباتية على المحصول وإنتاج الطعام والتوازن البيئي، وقد تتسبب هذه الفيروسات في أزمات اقتصادية على مستوى العالم، وخاصة الدول النامية.
أشكال الفيروسات النباتية
تمتلك الفيروسات النباتية أشكالاً عديدة، وهي:
- شكل العصا: إن معظم الفيروسات النباتية تكون ذات شكل طولي شبيه بالعصا، ويسمى الشكل العصوي، وقد يكون هذا الشكل صلباً لا ينحني، أو مرناً ينحني.
- شكل المكعب: حيث يكون شكل الفيروسات النباتية شبيهة بالكرة تحت المجهر الإلكتروني، ولكن مع زيادة التكبير والوضوح يصبح لشكل الكرة أضلعاً وتبدو في شكل المكعب المتساوي الأضلاع.
- شكل الرصاصة: حيث يكون شكل الفيروسات النباتية شبيه بالرصاصة تماماً، وحيث تكون إحدى نهايتها مستوية والأخرى مستديرة مدببة أو منحنية.
تركيب الفيروسات النباتية
تتكون الفيروسات النباتية بشكل عام من:
- الجينوم والمادة الوراثية: تتكون المادة الوارثية للفيروسات النباتية من الحمض النووي DNA أو RNA، وتكون الأحماض النووية مكونة من جزيئات كبيرة من سلسلة أو سلاسل عديدة النيوكليوتيدات، ويتكون كل جزيء من ثلاث مواد أساسية: السكر والقواعد النتروجينية وحمض الفوسفور.
- الكابسيد: وهو الغطاء الذي تحيط بالمادة الوراثية والحمض النووي للفيروسات النباتية، وهناك نوعين من التماثل للكابسيد هما: التماثل الحلزوني والتماثل الإيكوزاهيدرالي.
- البروتينات: وهي المكون الأساسي للفيروسات النباتية، والتي تتكون من الحموض الأمينية، ويتكون الحمض الأميني الواحد من مجموعة أمين ومحموعة الكربوكسيل، وترتبط الأحماض الأمينية معاً برابطة ببتدية مكونةً الببتيد، وتتجمع الببتيدات معاً لتشكل عديد الببتيد.
أقسام الفيروسات النباتية
تقسم الفيروسات النباتية إلى:
- فيروسات نباتية مغلفة: وهي الفيروسات النباتية التي تمتلك غلاف يحيط بالكابسيد والمادة الوراثية، ويتكون هذا الغلاف من البروتينات أو الدهون أو كلاهما معاً، ومن الأمثلة على ذلك فيروس تبرقش القمح المخطط.
- فيروسات نباتية غير مغلفة: وهي الفيروسات النباتية التي لا تمتلك غلاف يحيط بالكابسيد والمادة الوراثية، وأغلب الفيروسات النباتية تكون غير مغلفة، ومن الأمثلة على ذلك فيروس تقزم الأرز.
خصائص الفيروسات النباتية
تمتلك الفيروسات النباتية العديد من الخصائص التي تُميزها عن غيرها، وهذه الخصائص هي:
- إن الفيروسات النباتية فيروسات صغيرة، ولا يمكن ملاحظتها إلا تحت المجهر الإلكتروني.
- يتم إعطاء بنية الفيروسات النباتية من خلال غلافها المكون من البروتينات، والذي يحيط بالجينوم الفيروسي.
- إن أكثر من 50٪ من فيروسات النباتية المعروفة تكون على شكل قضيب، وقد تكون مرنة أو صلبة، وغالبية الفيروسات النباتية عارية وغير مغلفة.
- يعتمد طول الجسيم الفيروسي النباتي على الجينوم، ولكنه يتراوح عادة بين 300 و 500 نانومتر، وبقطر من 15 إلى 20 نانومتر، ويمكن وضع وحدات البروتين الفرعية حول محيط الدائرة لتشكيل قرص، ويتم تكديس الأقراص، ثم يتم إنشاء أنبوب به مساحة لجينوم الحمض النووي في المنتصف.
- إن أكثر الهياكل شيوعاً بين فيروسات النبات هي الجسيمات متساوية القياس، ويبلغ قطرها من 25 إلى 50 نانومتر.
- قد تحتوي بعض الفيروسات على نوعين من بروتينات الغلاف، والتي ترتبط لتشكيل جسيم عشاري الوجوه.
- تتكون الفيروسات النباتية بشكل أساسي من البروتينات، ويمكن أن تتكون من الدهون والسكريات.
- من أهم التراكيب التي قد تكون متواجدة في الفيروسات النباتية هي: الأجسام المحتواة أو الكابسومير أو الأشواك الفيروسية، وهي تراكيب قد تتواجد في فيروسات الإنسان والحيوان.
- إن أول فيروس نباتي تم اكتشافه هو فيروس تبرقش التبغ (TMV)، ويتسبب هذا الفيروس وغيره من الفيروسات النباتية في خسارة كبيرة في المحاصيل في جميع أنحاء العالم كل عام.
- يتم تصنيف الفيروسات النباتية في 49 عائلة و73 جنساً، ولكن هذه الأرقام تتعلق فقط بالنباتات المزروعة، والتي تمثل جزءاً صغيراً فقط من العدد الإجمالي للأنواع الفيروسية النباتية.
- لم تتم دراسة الفيروسات في النباتات البرية جيداً، ولكن التفاعلات بين النباتات البرية وفيروساتها لا يبدو أنها تسبب المرض في تلك النباتات في الغالب.
طرق انتقال الفيروسات للنباتات
تنتقل الفيروسات للنباتات بواحدة أو أكثر من الطرق الآتية:
1. طريقة النقل الميكانيكي
- تنتقل الفيروسات للنبات بطريقة النقل الميكانيكي من خلال: الاتصال المباشر بين النباتات نفسها، وعن طريق الحيوانات، وعن طريق الإنسان.
- تنتقل الفيروسات للنباتات عن طريق الاتصال المباشر من خلال حدوث تلامس بين الأوراق والسيقان بين نباتات مصابة ونباتات غير مصابة، ويحدث هذا الانتقال للفيروسات التي تغزو الأنسجة وتوجد في خلايا البشرة، حيث تتكسر هذه الخلايا ويتحرر الفيروس من الخلايا المكسورة، ثم تحدث عملية التلامس وتنتقل هذه الفيروسات لنباتات سليمة.
- تنتقل الفيروسات للنباتات عن طريق الحيوانات مثل الخيول والأغنام والكلاب، وتقوم هذه الحيوانات بالاحتكاك مع نباتات مصابة، ويكون جسم الحيوانات ملوثة، ثم تقوم هذه الحيوانات بجرح أو تكسير نباتات سليمة، ونقل الفيروسات إليها.
- تنتقل الفيروسات للنباتات عن طريق الإنسان من خلال الأيدي أو الملابس أو الأدوات أو الآلات الزراعية الملوثة بالفيروسات، وذلك نتيجة حدوث جروح أو ثقوب أو خدوش تسببها العمليات الزراعية المختلفة في النباتات المصابة، ومن ثم التعامل مع نباتات سليمة، وخدشها أو جرحها من خلال الاحتكاك وملامسة الإنسان واستخدام الأدوات الرزاعية الملوثة.
- تتميز الفيروسات التي تنتقل ميكانيكاً بأنها تُصيب خلايا البشرة للنباتات، وتكون بتراكيز كبيرة في العصارة الخلوية للنباتات، وذات ثبات شديد، ولا تتأثر كثيراً بالظروف البيئة خارج خلايا النباتات.
2. طريقة النقل بالحشرات
- تُعتبر الحشرات من أهم ناقلات الفيروسات في الإنسان والحيوان والنبات.
- من أهم الحشرات التي تنقل الفيروسات للنباتات: الحلم والبق والمن والذباب الأبيض والخنافس والسوس ونطاطات الورق والنبات.
3. طريقة النقل بالفطريات
- إن الفطريات كائنات حية وحيدة الخلية أو عديدة الخلية، وبعضها ضار للبيئة والإنسان والحيوان والنبات، وبعضها مفيد لها.
- تعمل الفطريات ناقلات للفيروسات النباتية، والتي تبقى في التربة لفترة طويلة، وهناك رتبتين من الفطريات الناقلة لهذه الفيروسات هما: البلازموديوفيرات والكتريديالات.
- تقوم الفطريات بواسطة أبواغها بإصابة الخلايا النباتية،حيث تخترق بشرة الجذر، وتكون هذه الأبواغ الفطرية حاملة الفيروسات على سطحها، فتصيب النباتات.
4. طريقة النقل بالنيماتودا
- إن النيماتودا هي عبارة عن ديدان طفيلية ذات جسم رفيع خيطي، وتعيش في التربة، وتتغذى على جذور النباتات وقمم الجذور، وفي أثناء ذلك يتم نقل الفيروسات لجذور النباتات، والتي تكون موجودة في هذه الديدان، ولا تتكاثر فيها، مما يتسبب في حدوث الضرر للنباتات.
5. طريقة النقل بالإكثار الخضري
- الإكثار الخضري: هو عملية زراعية تُستخدم لإكثار النباتات، باستعمال جميع أجزاء النباتات ما عدا البذور، مثل البراعم والفسائل والدرنات والبصيلات والرايزومات والكورمات وغيرها.
- تُستخدم طريقة الإكثار الخضري لزراعة البطاطا والبصل والثوم، وإنتاج الشتلات لمعظم أشجار الفواكه مثل البرتقال والفراولة، ونباتات الزينة مثل الفل والنرجس.
- عند استعمال أجزاء مصابة من النباتات لغرض التكاثر الخضري، فإن النباتات النامية ستكون مصابة.
- إن نقل الأجزاء المصابة من حقل لآخر، أو من منطقة لأخرى، أو من دولة لأخرى، أو من قارة إلى أخرى يؤدي إلى نقل الفيروسات النباتية وانتشارها.
6. طريقة النقل بالبذور
- إن 90% من المحاصيل الزراعية تُزرع بواسطة البذور، لذلك فإن أي بذرة مصابة بفيروس معين، فإنها ستنقله للبذور الأخرى، مما يُسبب خسارة فادحة على المستوى الاقتصادي والعالمي.
- في معظم الأحيان تكون النسبة المئوية لنقل الفيروسات بالبذور قليلة؛ ولكن تزداد هذه النسبة عندما يتم نقل البذور المصابة بواسطة الطيور إلى أماكن أخرى، أو يتم نقل الفيروسات بواسطة الحشرات إلى نبات وأماكن أخرى.
7. طريقة النقل بحبوب اللقاح
- ينتقل عدد كبير من الفيروسات من نباتات مصابة، والتي تنتقل بالبذور إلى بويضات نباتات سليمة من خلال حبوب اللقاح.
- إن الفيروسات التي تنتقل عن طريق حبوب اللقاح تدخل البويضة مع الأمشاج الذكرية، وذلك من خلال أنبوبة التلقيح التي تنمو وتخترق الكيس الجنيني.
- إن حبوب اللقاح المصابة بالفيروسات تكون في أغلب الأحيان أقل كفاءة من حبوب اللقاح السليمة في عملية الإخصاب، مما يجعل دور حبوب اللقاح المصابة محدوداً في نقل الفيروسات النباتية.
8. طريقة النقل بالحامول
- إن الحامول هو عبارة عن نبات زهري لا يملك أوراقاً ولا جذوراً، ولكنه يحمل على سيقانه الطويلة الخيطية الرفيعة الصفراء أزهاراً وثماراً، ويتطفل على نباتات زهرية أخرى، وذلك عن طريق الممصات الساقية.
- ينتشر نبات الحامول بصورة سريعة ورهيبة على كل النباتات المحيطة به،فإذا كان أحد هذه النباتات مصاباً بفيروس ما، فإنه يقوم بنقل هذا الفيروس بواسطة الممصات للنباتات الأخرى.
