تعد فيروسات توسبو احدى عائلات الفيروسات، وتضم هذه العائلة الفيروسية جنس واحد والعديد من الأنواع، والتي تُصيب النباتات والحشرات.
ما هي فيروسات توسبو
فيروسات توسبو (Tospoviridae): هي فيروسات كروية الشكل، وذات كابسيد عشاري الوجوه، ويبلغ قطرها 80 إلى 120 نانومتر، ولا تمتلك هذه الفيروسات غلاف فيروسي، وتتكون من جينوم مكون من الحمض النووي الريبي.
تركيب فيروسات توسبو
تتكون فيروسات توسبو من:
- تتكون فيروسات توسبو من الغلاف الفيروسي والكابسيد والمادة الوراثية والبروتينات.
- يتكون الغلاف الفيروسي لفيروسات توسبو من الدهون والبروتينات السكرية.
- يتكون الكابسيد لفيروسات توسبو من بروتينات نوكليوكابسيد.
- تتكون المادة الوراثية لفيروسات توسبو من جينوم مكون من الحمض النووي الريبي المقسم، ومناطق 5‘، ومناطق 3‘، ومناطق غير مترجمة، وإطارات قراءة مفتوحة.
- تتكون فيروسات توسبو من بروتينات مهمة هي: ببروتينات النوكليوكابسيد، والبروتينات السكرية، وبروتين RdRp، وكما تحتوي هذه الفيروسات على إنزيمات عديدة مثل البروتياز والهيليكاز والبوليميراز.
خصائص فيروسات توسبو
تمتلك فيروسات توسبو العديد من الخصائص، وهذه الخصائص:
- إن فيروسات توسبو هي فيروسات مغلفة كروية الشكل، وهي من فيروسات الحمض النووي الريبي آحادي السلسة ذو الإحساس السلبي ((-) ssRNA viruses)، ويُصنف في المجموعة الخامسة، وذلك اعتماداً على تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.
- اشتق اسم عائلة فيروسات توسبو من كلمة توسبو TOSPO، وهي اختصار للكلمات TOmato SPOtted، والتي تعني ذبول الطماطم.
- يكون الجينوم لفيروسات توسبو مكون من الحمض النووي الريبي، ويكون خطي، آحادي السلسلة، ذو اتجاه سلبي، ومقسم لثلاثة أجزاء هي: الجزء L، والجزء M، والجزء S، ويقوم الجينوم بتشفير ستة بروتينات، ويبلغ حجم الجينوم 17.2 كيلوبايت.
- يبلغ طول الجزء L حوالي 8.9 كيلو بايت، والجزء M حوالي 5.4 كيلو بايت، والجزء S حوالي 2.9 كيلو بايت.
- يبدأ النسخ لفيروسات توسبو بربط بوليميراز RNA المعتمد على الحمض النووي الريبي (L) بمحفز على كل قطعة مغلفة ، وينتهي بتسلسل قوي شبيه بدبابيس الشعر في نهاية كل جين.
- يتم تغطية جينومات الحمض النووي الريبي المرسال ببروتين L أثناء التوليف باستخدام خطف الغطاء، ولكن لا يتم معالجة عديد الأدينيلات.
- تمتلك بعض فيروسات توسبو ترميز جيني غامض على المقطع S أو بروتينات نوكليوكابسيد.
- يشتمل الجزء M لفيروسات توسبو على مغلف للبروتينات السكرية المشفرة في متعدد البروتين المشقوق بواسطة البروتياز في الخلية المستهدفة.
- يمكن تشفير العديد من البروتينات المختلفة على المقطع M بسبب المسح المتسرب بواسطة الريبوسوم.
- تستخدم المقاطع S و M إستراتيجية أمبيسينس لتشفير البروتينات العديدة؛ حيث يتم نسخ كلا من الحمض النووي الريبي الجينومي المستضد.
- إن تسلسل الشبيه بدبوس الشعر هو إشارة توقف البوليميراز التي تمنع النسخ الملتوي من إنتاج الحمض الريبي النووي الريبي (dsRNA).
- تشفر فيروسات توسبو بروتين متعدد البروتين الذي ينقسم بواسطة البروتياز المضيف إلى بروتينات Gn و Gc.
- إن البروتينات السكرية لفيروسات توسبو مهمة لدخول الفيروس لخلية العائل، وإيصال الجينوم إلى سيتوبلازم الخلية، وذلك عن عن طريق دمج غلاف الفيروس بالغشاء الداخلي للخلية.
- تتكاثر فيروسات توسبو في سيتوبلازم الخلية المصابة.
- يعمل النبات والحشرات كمضيفات طبيعية لفيروسات توسبو.
- تنتقل فيروسات توسبو للنباتات من خلال الحشرات.
- تضم فيروسات توسبو جنساً واحداً هو: جنس فيروسات أورثوتوسبو (Orthotospovirus)، وأكثر من ثمانين نوعاً، ومن هذه الأنواع: فيروس أورثوتوسبو لتبقع الطماطم (Tomato spotted wilt orthotospovirus)، وفيروس أورثوتوسبو للتبقع النخري في إمباتينز (Impatiens necrotic spot orthotospovirus)، وفيروس أورثوتوسبو للنخر الوريد في فول الصويا (Soybean vein necrosis orthotospovirus).
- تؤدي الإصابة بفيروسات توسبو إلى ذبول النبات، وتقليل الإنتاج الخضري، والموت في النهاية، ولم يتم تطوير علاجات مضادة لهذه الفيروسات، لذلك يجب إزالة النباتات المصابة من الحقل وتدميرها لمنع انتشار المرض.
- تشمل المحاصيل الغذائية التي تتأثر بفيروسات التوسبو : الفول السوداني والبطيخ والفليفلة والطماطم والكوسا، وكذلك انوعاً من نباتات الزينة مثل زنبق كالا وإمباتينز وأقحوان وقزحية.
دورة حياة فيروسات توسبو
تكون دورة حياة فيروسات توسبو على النحو الآتي:
- ترتبط فيروسات توسبو بمستقبلات الخلية المستهدفة؛ وذلك بمساعدة البروتينات السكرية الموجودة على الغلاف الفيروسي، وتنتقل هذه الفيروسات إلى حويصلات في تلك الخلية.
- يندمج غشاء فيروسات توسبو مع غشاء الحويصلة؛ ثم يتم تحرير مقاطع الريبونوكليوكابسيد في السيتوبلازم.
- يتم نسخ جينومات الحمض النووي الريبي المرسال الفيروسية بواسطة البلمرة الفيروسية في السيتوبلازم.
- يبدأ النسخ المتماثل عند وجود بروتين نووي كافي لتغليف المستضدات والجينومات المصنعة حديثاً.
- يتم إنهاء الترجمة من خلال تسلسل نهاية كل نسخة من نسخ الحمض النووي الريبي.
- تتبرعم الريبونوكليوكابسيدات عند غشاء الخلية، وتطلق الفيروسات عن طريق خروج الخلايا.
- يمكن أن تخترق الريبونوكليوكابسيدات الخلايا النباتية المجاورة من خلال النقل عبر الروابط البلازمية (plasmodesmata).