تعد فيروسات بارنا احدى عائلات الفيروسات، والتي تضم العديد من الأنواع التي تُصيب الفطريات، مثل فطر المشروم، وتُسبب هذه الفيروسات مرض لافرانس.
ما هي فيروسات بارنا
فيروسات بارنا (Barnaviruses): هي عبارة فيروسات عصوية الشكل، وذات كابسيد إيكوساهدراي، ويبلغ قطرها من 20 إلى 50 نانومتر، وهي فيروسات لا تمتلك غلاف فيروسي، وتتكون من جينوم مكون من الحمض النووي الريبي.
تركيب فيروسات بارنا
تتكون فيروسات بارنا من:
- تتكون فيروسات بارنا من الكابسيد والمادة الوراثية والبروتينات.
- يتكون الكابسيد لفيروسات بارنا من بروتين يسمى بروتين الكابسيد.
- تتكون المادة الوراثية لفيروسات بارنا من جينوم مكون من الحمض النووي الريبي، وإطارات قراءة مفتوحة تسمى ORFs.
- من أهم البروتينات والإنزيمات الموجودة في لفيروسات بارنا هي: بروتين الكابسيد، وإنزيم البوليميراز، وإنزيم البروتياز.
خصائص فيروسات بارنا
تمتلك فيروسات بارنا العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:
- إن فيروسات بارنا هي عبارة عن فيروسات غير مغلفة، وعصوية الشكل، وهي من فيروسات الحمض النووي الريبي آحادي السلسلة ((+)ssRNA viruses)، وتُصنف من المجموعة الرابعة في تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.
- يتكون الجينوم لفيروسات بارنا من حمض نووي ريبي خطي آحادي السلسة وذو اتجاه موجب، ويبلغ طول الجينوم 4 كيلو بايت، ويحتوي الجينوم على أربعة إطارات قراءة مفتوحة (ORFs)، واحدة رئيسية وثلاثة ثانوية.
- يكون إطار القراءة ORF2 عبارة عن بروتين متعدد يمكن أن يتم قطعه تلقائياً بواسطة البروتياز الفيروسي ORF2.
- يشفر إطار القراءة ORF3 بوليميرايز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي، ويمكن ترجمته عن طريق تغيير إطار الريبوسوم باعتباره بروتين متعدد ORF2-ORF3.
- يُترجم بروتين الكابسيد الفردي عن طريق إطار القراءة ORF4 من الحمض النووي الريبي دون الجينومي.
- يعمل الحمض النووي الريبي الجينومي باعتباره الجينوم والرسول الفيروسي.
- يعمل جينوم فيروسات بارنا مثل الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA)، لذلك لا يلزم النسخ للترجمة.
- تنتج فيروسات بارنا نسخاً إيجابية من الجينوم من خيوط الحس السلبي لجينوم الحمض النووي الريبي ثنائي السلسة الوسيط.
- يعمل جينوم الخيوط الحس السلبي لفيروسات بارنا كعملية نسخ ونسخ متماثل؛ لأن الحمض النووي من RNA المنسوخ يكون مرناً.
- تدخل فيروسات بارنا خلية الفطر عن طريق اختراقها لسيتوبلازم تلك الخلية، وتحدث عملية النسخ المتماثل في المصانع الفيروسية السيتوبلازمية، وتخرج هذه الفيروسات من الخلية أفقياً عبر الخلية المصابة والأبواغ الفطرية القاعدية.
- تتكاثر فيروسات بارنا في سيتوبلازم خلية الفطر المصابة.
- تضم عائلة فيروسات بارنا نوع واحد من الفيروسات هو: فيروس عش الغراب (Mushroom bacilliform virus)، ويُسبب هذا الفيروس مرض لا فرانس (La France disease)، ويؤدي هذا المرض إلى النمو البطيء والشاذ للفطر المصاب، وحدوث تشوه في أنسجة الفطر وتشبع أنسجته بالماء، مما يؤثر تأثيراً اقتصادياً.
- يسمى مرض لا فرانس بمسميات عديدة ومنها: مرض أكس (X disease)، والمرض البني (brown disease)، والشريط المائي (watery stripe)، والموت الرجعي (dieback).
- تُصيب فيروسات بارنا الفطر الأبيض (Agaricus bisporus)، وهو فطر صالح للأكل البشري، وله فوائد جمة للإنسان، ويعود أصله إلى الأراضي العشبية في أوروبا وأمريكا الشمالية، وله حالتين لونيتين هما: الأبيض والبني، ويتم زراعته في أكثر من سبعين دولة، وهو أحد أكثر أنواع الفطر شيوعاً واستهلاكاً على نطاق واسع في العالم.
دورة حياة فيروسات بارنا
تكون دورة حياة فيروسات بارنا على النحو الآتي:
- تدخل فيروسات بارنا خلية الفطر عن طريق اختراقها لسيتوبلازم تلك الخلية.
- يتم إزالة الكابسيد لفيروسات بارنا، ثم يتم إطلاق الحمض النووي الريبي الجيني الفيروسي في السيتوبلازم.
- يتم ترجمة الحمض النووي الريبي الجينومي لفيروسات بارنا؛ لإنتاج بروتينات النسخ المتماثل.
- تحدث عملية النسخ المتماثل لفيروسات بارنا في المصانع الفيروسية السيتوبلازمية.
- يتم تصنيع جينوم الحمض النووي الريبي المزدوج الجيني لفيروسات بارنا من الجينوم الحمض النووي الريبي آحادي السلسلة ذو الاتجاه الموجب.
- يتم نسخ جينوم الحمض النووي الريبي مزدوج السلسلة لفيروسات بارنا؛ مما يؤدي إلى توفير جينومات الحمض النووي الريبي المرسال الفيروسية، وجينومات الحمض النووي الريبي آحادي السلسة ذو الإحساس الموجب الجديد.
- تؤدي ترجمة الحمض النووي الريبي الجينومي لفيروسات بارنا إلى ظهور سلائف بروتين الكابسيد.
- يتم تجميع جزيئات الفيروسات الجديدة في السيتوبلازم.
- يتم إطلاق فيروسات بارنا الناضجة أفقياً عبر الفطريات والأبواغ القاعدية.
في النهاية إن فيروسات بارنا هي عبارة عن فيروسات غير مغلفة عصوية الشكل، وتضم نوع واحد من الفيروسات، يُصيب الفطريات مثل فطر المشروم، ويُسبب له مرض لا فرانس.
