فيروسات التومبوس

تعد فيروسات التومبوس احدى عائلات الفيروسات، وتضم  هذه العائلة الفيروسية العديد من الأجناس والأنواع، والتي تُصيب النباتات.

ما هي فيروسات التومبوس

فيروسات التومبوس (Tombusviruses): هي فيروسات ذات شكل كروي، وذات كابسيد الوجوه، ويبلغ قطرها من 28 إلى 35 نانومتر، ولا تمتلك هذه الفيروسات غلاف فيروسي، وتتكون من جينوم مكون من الحمض النووي الريبي.

تركيب فيروسات التومبوس

تتكون فيروسات التومبوس من:

• تتكون فيروسات التومبوس من الكابسيد والمادة الوراثية والبروتينات.

• تتكون المادة الوراثية لفيروسات التومبوس من جينوم مكون الحمض النووي الريبي، ومنطقة 5‘، ومنطقة 3‘، ومناطق غير مترجمة، وإطارات قراءة مفتوحة.

• تتكون فيروسات التومبوس من 180 وحدة بروتينة، ومن أهم هذه البروتينات هي: بروتين الكابسيد، وبروتين الحركة.

خصائص فيروسات التومبوس

تمتلك فيروسات التومبوس العديد من الخصائص، وهذه الخصائص:

• إن فيروسات التومبوس هي عبارة عن فيروسات كروية غير مغلفة، وهي من فيروسات الحمض النووي الريبي آحادي السلسة ذو الإتجاه الإيجابي ((+) ssRNA viruses)، وتصنف هذه العائلة في المجموعة الرابعة؛ وذلك حسب تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.

• اشتق اسم عائلة فيروسات التومبوس من اسم فيروس يُصيب الطماطم يسمى فيروس حيلة شجيرة الطماطم (Tomato bushy stunt virus (TBSV)، حيث تم عزله كأول فيروس في هذه العائلة.

• تضم عائلة فيروسات التومبوس سبعة عشرة جنساً، وخمسة وتسعين نوعاً، وتقسم إلى ثلاثة فصائل رئيسة تضم الأنواع والأجناس، وهذه الفصائل هي: فيروسات كالفوسفيرينا (Calvusvirinae)، وفيروسات الإجرائية (Procedovirinae)، وفيروسات ريجريسوفيرينا (Regressovirinae).

• يتكون الكابسيد لفيروسات التومبوس من ثلاثين قسيماً سداسياً لكل كبسولة نيوكليوكابسيد، ويتكون الفيريون من 180 وحدة بروتينية فرعية.

• يكون الجينوم أحادي الجزء وخطي، ومكون من الحمض النووي الريبي ذو الإحساس الموجب، ويبلغ طوله من 4 إلى 5.4 كيلو بايت، ويفتقر الجينوم إلى بنية الغطاء وذيل بولي (A).

• يكون الحمض النووي الريبي الفيروسي لفيروسات التومبوس معدي ويعمل كجينوم ورسول RNA.

• يتم ترجمة اثنين من إطارات القراءة لفيروسات التومبوس ORFs، والتي تكون قريبة من منطقة 5’مباشرة؛ لإنتاج المكونات الفيروسية لمركب النسخ المتماثل.

• يتم ترجمة RdRp لفيروسات التومبوس من خلال قمع الإنهاء في نهاية ORF1، أو تغيير الإطارات الريبوزومية، وتُترجم الجينات التي تشفر بروتين الحركة وبروتينات الكابسيد من الحمض النووي الريبي تحت الجينوم، ويتم التعبير عن القامع الفيروسي لإيقاف الحمض النووي الريبي (VSRs) عن طريق المسح المتسرب لـ MVP subgenomic mRNA.

• يتم التوسط في الترجمة المستقلة عن الغطاء لفيروسات التومبوس، من خلال التفاعل بين عنصر ترجمة مستقل بـ 3-cap وحلقة جذعية 5’UTR.

• إن الحمض النووي الريبي الفيروسي لفيروسات التومبوس لا يعمل فقط كقالب للنسخ، ولكنه قادر على التلاعب وتنظيم تصنيع الحمض النووي الريبي.

• يكون كل من الفيريون والمادة الوراثية لفيروسات التومبوس معديين.

• تشترك جميع فيروسات التومبوس في اختيار GAPDH، وهو إنزيم استقلابي في الخلية المصابة، ويتم استخدامه في مركز النسخ المتماثل، ويرتبط GAPDH بخيط الحمض النووي الريبي السالب، ويحتفظ به في مجمع النسخ المتماثل، مما يسمح بتصدير خيوط الحمض النووي الريبي الموجب المركبة منه وتجميعها في الخلية المصابة.

• يؤدي خفض تنظيم إنزيم GAPDH إلى تراكم الحمض النووي الريبي الفيروسي، والقضاء على فائض نسخ الحمض النووي الريبي الموجب.

• تتكاثر فيروسات التومبوس في سيتوبلازم الخلية النباتية المصابة.

• تنتقل فيروسات التومبوس للنباتات بشكل أساسي عن طريق التربة، وينتقل بعضها عن طريق أنواع فطرية من رتبة تشيتريدياليس (Chytridiales) ، وينتقل البعض الآخر عن طريق نواقل غير معروفة.

• قد تنتشر فيروسات التومبوس عن طريق الماء، أو نمو الجذور في التربة المصابة، أو الاتصال بين النباتات، أو حبوب اللقاح، أو البذور، وذلك حسب نوع الفيروس.

• يمكن أن تنتقل فيروسات التومبوس بنجاح عن طريق عملية التطعيم أو التلقيح الميكانيكي.

• من أهم أنواع فيروسات التومبوس: فيروس تبقع الجزر (Carrot mottle virus)، وفيروس تبقع الخس (Lettuce speckles mottle virus)، وفيروس لفائف الفاصوليا (Bean leafroll virus)، وفيروس تقزم فول الصويا (Soybean dwarf virus)، فيروس تورد الفول السوداني (Groundnut rosette virus)، فيروس خط نخر الذرة (Maize necrotic streak virus)، وفيروس حيلة شجيرة الطماطم(Tomato bushy stunt virus).

دورة حياة فيروسات التومبوس

تكون دورة حياة فيروسات التومبوس على النحو الآتي:

• تدخل فيروسات التومبوس خلية النبات عن طريق اختراقها لتلك الخلية.

• يتم إزالة الكابسيد لفيروسات التومبوس، ثم يتم إطلاق الحمض النووي الريبي الجيني الفيروسي في السيتوبلازم.

• يتم ترجمة الحمض النووي الريبي الفيروسي؛ لإنتاج البروتينين الضروريين لتصنيع الحمض النووي الريبي.

• تحدث عملية النسخ المتماثل لفيروسات التومبوس في المصانع الفيروسية السيتوبلازمية.

• يتم تصنيع جينوم الحمض النووي الريبي المزدوج الجيني لفيروسات التومبوس  من الجينوم الحمض النووي الريبي آحادي السلسلة ذو الاتجاه الموجب.

• يتم نسخ جينوم الحمض النووي الريبي مزدوج السلسلة لفيروسات التومبوس، مما يؤدي إلى توفير جينومات الحمض النووي الريبي المرسال الفيروسية، وجينومات الحمض النووي الريبي آحادي السلسة ذو الإحساس الموجب الجديد.

• يتعرف RdRp لفيروسات التومبوس  على المحفزات الجينية الداخلية على الحمض النووي الريبي ذي المعنى السلبي؛ لنسخ 3’co-terminal subgenomic RNAs التي ستولد بروتين الكابسيد والحركة.

• يحدث تجميع لفيروسات التومبوس في السيتوبلازم.

• يتم إطلاق النسخ الفيروسية الناضجة لفيروسات التومبوس عن طريق توسط بروتين الحركة الفيروسية، مما يؤدي إلى نقل الفيروس من خلية إلى أخرى.

في النهاية إن فيروسات التومبوس هي عبارة عن فيروسات غير مغلفة ذات شكل كروي، وتضم العديد من الانواع والأجناس، وتُصيب النباتات.