فيروسات القرنبيط

تعد فيروسات القرنبيط من عائلات الفيروسات التي تُصيب النباتات، والتي تضم العديد من الأنواع والأجناس، وتتكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين.

وصف فيروسات القرنبيط

يمكن وصف فيروسات القرنبيط على النحو الآتي:

• فيروسات القرنبيط (Caulimoviruses): هي فيروسات غير مغلفة، عصوية الشكل أو متساوية القياس، ويبلغ طولها 900 نانومتر أو يبلغ قطرها حوالي من 45-50 نانومتر، وذات كابسيد عشاري الوجوه يبلغ قطره 50 نانومتر، وجينوم مكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين.

تركيب فيروسات القرنبيط

تتكون فيروسات القرنبيط من:

• تتكون فيروسات القرنبيط من الكابسيد والمادة الوراثية.

• يتكون الكابسيد لفيروسات القرنبيط من طبقات متعددة من البروتينات.

• تتكون المادة الوراثية من جينوم مكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين، والذي يكون دائري وغير مجزأ، وثنائي السلسة.

• من أهم البروتينات الموجودة في فيروسات القرنبيط هي: بروتينات الحركة والتي تسمى MP أو MOV، وعامل انتقال المن (ATF)، والبروتين المرتبط بالفيروس (VAP)، وبروتين مصفوفة الجسم المتضمنة والتي تسمى TAV أو IBMp.

• من أهم الإنزيمات الموجودة في فيروسات القرنبيط هي: إنزيم بروتياز الأسبارتيك، وإنزيم النسخ العكسي، وإنزيم RNAse H.

خصائص فيروسات القرنبيط

تمتلك فيروسات القرنبيط العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

• إن فيروسات القرنبيط هي فيروسات غير مغلفة، ومن فيروسات الحمض النووي منقوص الأكسجين ثنائي السلسة والذي يتكاثر بالنسخ العكسي (dsDNA-RT viruses)، وتُصنف هذه الفيروسات في المجموعة السابعة، وذلك في تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.

• تكون الجينومات لفيروسات القرنبيط دائرية وغير مجزأة، وتتكون من 8000 زوج قاعدي، وتقوم الجينومات بتشفير من 6 إلى 7 بروتينات.

• يكون الجينوم محاط بتكرار طرفي مباشر مكرر داخلياً في شكل مقلوب، ويحتوي على منطقة بولي (A) بين الجينات وإطارات قراءة، وانقطاعات أو فجوات أحادية الجديلة في مواقع معينة من كلا الخيطين للحمض النووي.

• تحتوي فيروسات القرنبيط على 35s RNA؛ حيث يعمل ومشتقاته المقسمة بمثابة mRNA متعدد الكريات للبروتينات الفيروسية.

• يحتوي جينوم فيروسات القرنبيط  على تسلسل مكمل لمجموعة tRNAMet، والتي تتوافق مع موقع بدء تكاثر الحمض النووي، وعادة ما يقع هذا الموقع داخل أو أسفل منطقة كبيرة بين الجينات، والتي تكون منطقة غير مشفرة، ويشار إليها عموماً بالنيوكليوتيدات.

•  لا تتطلب فيروسات القرنبيط اندماجها في جينوم الخلية النباتية لتكاثرها، وبالتالي فإن جينومها لا يشفر بروتين متكامل.

• تعتمد عملية الترجمة لفيروسات القرنبيط على بروتين Tav؛ حيث يتم إنتاج بروتين Tav من الحمض النووي الريبي أحادي 19S، وهو ثاني نسخة فيروسية رئيسية، ويتم بدء ترجمة 35S RNA بواسطة تحويلة الريبوسوم، حيث يتجاوز مسح الريبوسومات تسلسل القائد وإطارات القراءة القصيرة المتعددة.

• تتكاثر فيروسات القرنبيط في نواة الخلية النباتية.

• يمكن تقسيم القرنبيط من الناحية التصنيفية إلى ستة أجناس: جنس فيروسات القرنبيط (Caulimoviruses)، وجنس فيروسات الصويا (Soymoviruses)، وجنس فيروسات الكافيمو (Cavemoviruses)، وجنس فيروسات التونغرو (Tungroviruses)، وجنس فيروسات البادنا (Badnaviruses)، وجنس فيروسات البيتيو (Petuviruses).

• تم تقسيم أجناس فيروسات القرنبيط إلى أربعة فئات: الفئة الأولى تضم جنس فيروسات القرنبيط وفيروسات الصويا، والفئة الثانية تضم جنس فيروسات التونغرو وفيروسات البادنا، والفئة الثالثة تضم جنس فيروسات الكافيمو، الفئة الرابعة تضم جنس فيروسات البيتيو.

• من أهم الأنواع لفيروسات القرنبيط هي: فيروس موزاييك القرنبيط (CaMV) التي يقع تحت جنس فيروسات القرنبيط، وفيروس البقع الاخضرار بفول الصويا (SbCMV) والذي يقع تحت جنس فيروسات الصويا، وفيروس التبقع الأصفر (CoYMV) والذي يقع تحت جنس فيروسات البادنا، وفيروس عصيات الأرز التنغرو (RTBV) والذي يقع تحت جنس فيروسات التونغرو، فيروس فسيفساء وريد الكسافا (CSVMV) والذي يقع تحت جنس فيروسات الكافيمو، وفيروس تطهير الوريد البطونية (PVCV) والذي يقع تحت جنس فيروسات البيتيو.

دورة حياة فيروسات القرنبيط

تكون دورة حياة فيروسات القرنبيط على النحو الآتي:

• تدخل فيروسات القرنبيط عن طريق طريق ربط البروتينات الفيروسية بالمستقبلات الخلية النباتية المستهدفة، والتي تتوسط في عملية الالتقام الخلوي، وتعد عملية الالتقام الخلوي احدى طرق دخول الفيروسات لخلية العائل.

• يتم إطلاق الحمض النووي الفيروسي سيتوبلازم الخلية، ثم يتوجه للنواة.

• يتم نسخ الحمض النووي من قبل الخلية النباتية بواسطة إنزيم RNA polymerase II.

• يتبع النسخ المتماثل نموذج النسخ المتماثل dsDNA-RT.

• تتضمن  عملية التكرار  لفيروسات القرنبيط مرحلتين: نسخ الحمض النووي الريبي الوسيط من الحمض النووي الفيروسي في النواة، ثم النسخ العكسي لهذا الحمض النووي الريبي لرفع الحمض النووي الريبي في السيتوبلازم.

• تنتج ترجمة mRNA بروتينات فيروسية، وتتم عملية الترجمة عن طريق التحويلة الريبوسومية.

• يتم إعادة نسخ الحمض النووي الريبي الجينومي إلى جينومات dsDNA جديدة في السيتوبلازم.

• يتم تغليف الجينوم بواسطة بروتين الكابسيد، وتشكيل فيريونات جديدة.

• تخرج الفيريونات الجديدة أو النسخ الفيروسية من الخلية النباتية عن  طريق تصدير المسام النووية، والحركة الفيروسية الموجهة للأنبوب.

• تصيب الفيريون إما خلية جديدة بحركة الروابط البلازمية (plasmodesmata)، أو عن طريق امتصاص ناقلات الحشرات.

أهم ما يجب معرفته عن فيروسات القرنبيط

• إن فيروسات القرنبيط هي فيروسات تُصيب النباتات فقط.

• تنتقل فيروسات القرنبيط للنباتات عن طريق حشرات المن، وعن طريق الاتصال بين مضيفي النبات، وكذلك عن طريق البذور أو حبوب اللقاح، كما يمكن أن تنتقل هذه الفيروسات بواسطة تقنيات مثل التلقيح والتطعيم الميكانيكي.

• تشمل الأعراض المميزة للنبات المصاحبة لعدوى فيروسات القرنبيط: تطهير الوريد حيث تصبح الأوردة شفافة أو شفافة بشكل غير طبيعي في الأوراق، وفسيفساء النطاقات حيث تظهر بقع بيضاء أو صفراء على الأوراق أو الثمار، والبقع النخرية، والخطوط والبقع صفراء، والتقزم، وتجعيد الأوراق، وتشوه الأوراق وغيرها من الأعراض.