الفيرويدات أو أشباه الفيروسات (Viroids): هي دقائق أو وحدات أصغر حجماً من الفيروسات، تتكون من الحمض النووي الريبي (RNA) أحادي السلسلة، ولا تمتلك غلاف بروتيني، وتسبب الفيرويدات الأمراض في النباتات فقط.
خصائص الفيرويدات
تمتلك الفيرويدات العديد من الخصائص التي تميزها عن الفيروسات، وهذه الخصائص هي:
- الفيرويدات هي وحدات صغيرة جداً، تتكون فقط من الحمض النووي الريبي (RNA).
- لا تمتلك الفيرويدات غلاف بروتيني (Protein coating) حول الحمض النووي الريبي أو ما يسمى الكابسيد (Capsid).
- يكون الحمض النووي الريبي (RNA) في الفيرويدات مغلف دائري أحادي السلسلة.
- يكون جينوم الفيرويدات صغير جداً مقارنة بالفيروسات، ويتكون من 246 إلى 467 قاعدة نووية أو نيوكليوتيد.
- لا تستطيع الفيرويدات تشفير أي بروتين على الرغم من محتواها العالي والغني بالغوانين والسيتوسن، وتشفير البروتين يعني تحويل تسلسل من الحمض النووي DNA باستخدام القواعد النتيروجينة إلى بروتينات.
- تمتلك الفيرويدات خصائص تحفيزية، تسمح لها بالانقسام الذاتي، وربط جينومات بحجم الوحدة من وسيطة تكاثر أكبر.
- تمتلك الفيرويدات إنزيم البوليميراز (RNA polymerase II)، وهو إنزيم خلوي مرتبط بصنع الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) من DNA في الفيروسات، ولكنه يحفز تصنيع الدائرة المتدحرجة للحمض النووي الريبي الجديد باستخدام فيروس مساعد كقالب، لذلك فإن الفيرويدات تستخدم آلية النسخ المتماثل للفيروسات، ويمكن لبعض أنواع الفيرويدات أن تتكاثر عن طريق آلية الدحرجة المتناظرة.
- إن الفيرويدات مثل الفيروسات تحتاج لخلية حية حتى تستطيع نسخ نفسها والتكاثر، ولكنها تصيب الخلايا الحية النباتية فقط، بعكس الفيروسات التي تصيب جميع الخلايا الحية.
- إن الفيرويدات عوامل ممرضة تُسبب الأمراض في النباتات مثل الفيرويد المسبب لمرض درنات البطاطا (Potato Spindle Tuber Viroid)، والفيرويد المسبب لمرض كادانج كادانج (Cadang Cadang Viroid).
- تنتقل الفيرويدات إلى النباتات عن طريق حشرات المن، أو عن طريق التلوث المتبادل بعد الضرر الميكانيكي للنباتات نتيجة للممارسات البستانية أو الزراعية، أو عن طريق ملامسة الأوراق من نبات إلى آخر.
تصنيف الفيرويدات
تصنف الفيرويدات إلى عائلتين رئيستين، وتحتهما تندرج الأجناس والأنواع من الفيرويدات، وتصنف كالتالي:
1- عائلة البوسيفيرويد
- عائلة البوسيفيرويد (Pospiviroidae): هي أشباه فيروسات تتكون من جينومات RNA دائرية مفردة، ويتراوح طولها بين 346 إلى 476 نيوكليوتيد، وتمتلك جميع أجناسها وأنواعها منطقة مركزية محفوظة.
- يعتمد تصنيف عائلة البوسيفيرويد على الاختلافات في تسلسل المنطقة الوسطى المحفوظة.
- يتكون جينوم عائلة البوسيفيرويد ويكون بهذا الترتيب مجال LH طرفي، ومجال مُمْرض، ومنطقة مركزية محفوظة أو حلقة جذعية تسمى RY pospiviroid، ومجال متغير، ومجال طرفي RH.
- تتكاثر عائلة البوسيفيرويد عن طريق إنزيم RNA polymerase II في النواة، الذي بتحفيز صنع الدائرة المتدحرجة للحمض النووي الريبي (RNA) الجديد باستخدام فيروس مساعد كقالب، ثم يحدث تكرار عائلة البوسيفيرويد بطريقة غير متماثلة عبر الخلية المضيفة RNA polymerase و RNase و RNA ligase.
- تنقسم عائلة البوسيفيرويد إلى خمسة أجناس تندرج تحتها أنواع عديدة، وهذه الأجناس هي: أبسكافيرويد (Apscaviroid) وكوكادويرويد (Cocadviroid) وكوليفيرويد (Coleviroid) وهوستوفيرويد (Hostuviroid) وبوسيفيرويد (Pospiviroid).
2- عائلة الأفسونفيرويد
- عائلة الأفسونفيرويد (Avsunviroidae): هي أشباه فيروسات تتكون من جينومات RNA دائرية مفردة، ويتراوح طولها بين 246 إلى 375 نيوكليوتيد، وتفتقر جميع أجناسها وأنواعها إلى منطقة مركزية محفوظة.
- تكون بنية عائلة الأفسونفيرويد جزيئات إما على شكل قضيب مع مناطق من الاقتران الأساسي الذي يتسبب في تكوين بعض حلقات الحمض النووي، أو تكون على شكل تكوينات متفرعة.
- تمتلك عائلة الأفسونفيرويد أربعة امتدادات من النيوكليوتيدات المحفوظة، وكما تمتلك أزواج من Watson-Crick الموجودة على الطرف الآخر من الحلقة، والذي يكون على شكل رأس المطرقة.
- لا تمتلك عائلة الأفسونفيرويد أشكال CCH أو TCR أو TCH المحفوظة، كما في عائلة البوسيفيرويد.
- تتكاثر عائلة الأفسونفيرويد عبر آلية الدحرجة المتناظرة (rolling mechanism) في البلاستيدات الخضراء، حيث يعمل خيط الحمض الريبي الإيجابي كقالب لتشكيل خيوط سلبية بمساعدة إنزيم RNA polymerase plus 3 II.
- تنقسم عائلة الأفسونفيرويد إلى ثلاثة أجناس وخمسة أنواع، وهذه الأجناس أفسونفيرويد (Avsunviroid) والإلفيرويد (Elaviroid) والبيلاموفيرويد (Pelamoviroid).
دورة حياة الفيرويدات
تكون دورة حياة الفيرويدات شبيهة بدورة حياة الفيروسات، وتكون على النحو الآتي:
- تصيب الفيرويدات الخلايا النباتية الحية، وتنتقل للنباتات عن طريق الحشرات، أو ملامسة الأوراق، أو بعد الضرر الميكانيكي للنباتات نتيجة للممارسات البشرية الخاطئة.
- بعد أن تدخل الفيرويدات خلايا النباتات، فإنها تتكاثر في النواة أو في البلاستيدات الخضراء الموجودة في الخلايا النباتية.
- تتطلب الفيرويدات إنزيم RNA polymerase II أو RNA polymerase plus 3 II، ويقوم هذا الإنزيم بتحفيز صنع الدائرة المتدحرجة للحمض النووي الريبي (RNA) الجديد باستخدام فيروس مساعد كقالب، أو آلية الدحرجة المتناظرة.
- يقوم بعمل نسخ عديدة من نفسه في داخل الخلية، إلى أن يحدث موت أو انفجار الخلية، ومن ثم تخرج هذه الفيرويدات لإصابة خلايا أخرى.
- إن الفيرويدات سلبية تماماً وتعتمد كلياً على الخلية النباتية، على عكس فيروسات النباتات التي تنتج البروتينات الحركية، ويعتبر ذلك مفيداً في دراسة حركية الحمض النووي الريبي في النباتات.
طريقة تشخيص الفيرويدات
يمكن تشخيص الفيرويدات بعد جمع العينات النباتية من خلال:
- الكشف عن الأجسام المضادة والأجسام المستضادة باستخدام فحص ELISA.
- الكشف عن الحمض النووي للفيرويدات باستخدام فحص PCR.
