Вирусные частицы не имеют оболочки. Нуклеокапсид имеет длину 38 нанометров (нм) и диаметр 15–22 нм. Хотя частицы имеют базовую икосаэдрическую симметрию, они состоят из двух неполных икосаэдров — без одной вершины — соединенных вместе. На нуклеокапсид приходится 22 капсомера.
Геном
Одноцепочечная замкнутая кольцевая ДНК . Многие бегомовирусы имеют двудольный геном : это означает, что геном сегментирован на два сегмента (называемых ДНК A и ДНК B), которые упакованы в отдельные частицы. Оба сегмента, как правило, требуются для успешной симптоматической инфекции в клетке-хозяине, но репликация ДНК B зависит от ДНК A, которая у некоторых бегомовирусов, по-видимому, сама по себе может вызывать нормальные инфекции.
Бегомовирус
Сегмент ДНК A обычно кодирует пять-шесть белков, включая белок репликации Rep, белок оболочки и транспортные и/или регуляторные белки. Этот компонент гомологичен геномам всех других геминивирусов. Белки, закодированные в нем, необходимы для репликации (Rep), контроля экспрессии генов, преодоления защиты хозяина, инкапсидации (белок оболочки) и передачи насекомых. Сегмент ДНК B кодирует два различных белка движения. Эти белки выполняют функции внутри- и межклеточного движения в растениях-хозяевах.
Компоненты A и B имеют небольшую идентичность последовательностей, за исключением последовательности из ~200 нуклеотидов с типичной >85% идентичностью, известной как общая область. Эта область включает абсолютно консервативную (среди геминивирусов) шпильковую структуру и повторяющиеся последовательности (известные как «итероны»), которые являются последовательностями распознавания для связывания белка репликации (Rep). Внутри этой петли находится нонануклеотидная последовательность (TAATATTAC), которая действует как начало ( ori ) репликации вирионной нити ДНК.
В этом роде происходит обмен компонентами (псевдорекомбинация). [3] Обычный механизм псевдорекомбинации — это процесс, известный как «прививка регулона»: компонент A отдает свою общую область путем рекомбинации захватываемому компоненту B. Это приводит к новому зависимому взаимодействию между двумя компонентами.
Белки этого рода могут располагаться либо на смысловой цепи (положительная ориентация), либо на ее комплементе (отрицательная ориентация).
C1 (L1) — отрицательная ориентация: белок движения — 29,6 кДа
Вирусология
Компоненты вируса меньше единицы длины — делеционные мутанты — часто встречаются при инфекциях. Они известны как дефектные интерферирующие (ди)ДНК из-за их способности мешать вирусной инфекции. Они снижают уровни вирусной ДНК и тяжесть симптомов.
Филогенетика
Два компонента генома имеют очень разные молекулярные эволюционные истории и, вероятно, находятся под очень разными эволюционными давлениями. Геном ДНК B возник как спутник, захваченный однокомпонентным предшественником всех существующих двукомпонентных бегомовирусов, и впоследствии эволюционировал, чтобы стать существенным компонентом генома.
Известно более 133 видов бегомовирусов с однокомпонентными геномами: все они происходят из Старого Света. Ни один однокомпонентный бегомовирус, родом из Нового Света, пока не идентифицирован.
Филогенетический анализ основан на компоненте А. Компоненты В могут обмениваться между видами и приводить к появлению новых видов.
Анализ рода выявляет ряд кладов. [4] Основное разделение проходит между штаммами Старого и Нового Света. Штаммы Старого Света можно разделить на африканские, индийские, японские и другие азиатские клады с небольшим количеством штаммов, группирующихся за их пределами. Штаммы Нового Света делятся на штаммы Центральной и Южной Америки.
Наряду с этими основными группировками существует ряд более мелких клад. Одна группа, инфицирующая ряд бобовых, происходящих из Индии и Юго-Восточной Азии (неофициально «Legumovirus»), и набор вирусов, выделенных из видов Ipomoea , происходящих из Америки, Азии и Европы (неофициально «Sweepovirus»), по-видимому, являются базальными по отношению ко всем остальным видам. Два вида, выделенных из Corchorus из Вьетнама (неофициально «Corchovirus»), несколько неожиданно группируются с видами Нового Света.
Передача инфекции
Симптом вируса желтой курчавости листьев перца
Вирус обязательно передается насекомым-переносчиком, которым может быть белокрылка Bemisia tabaci или другие белокрылки. [5] Этот вектор обеспечивает быстрое и эффективное распространение вируса, поскольку он является неизбирательным питателем. Вектор передается постоянным, циркуляционным, неразмножающимся образом.
В этом документе Министерства сельского хозяйства США описывается пятилетний план, начатый в 1992 году, по борьбе с белокрылкой. [6]
Заболевания
Несколько бегомовирусов вызывают серьезные заболевания по всему миру. Виды бегомовирусов, заражающие томат, такие как вирус желтой курчавости листьев томата (TYLCV) и вирус желтой мозаики томата (ToYMV), впервые выявленные в конце 1980-х годов, наносят значительный экономический ущерб во всем мире. [7] В странах, где эти вирусы получили широкое распространение, таких как Тринидад , Доминиканская Республика , Мексика и большая часть Центральной Америки, Израиль , а также по всей Юго-Восточной Азии, включая Таиланд , Камбоджу , Индонезию и Индию , эти заболевания томатов и других культур, включая перец и баклажаны, могут привести к предполагаемой потере урожая в 50–60%. Бегомовирусы, заражающие перец ( Capsicum spp. ), такие как вирус курчавости листьев перца и вирус курчавости листьев чили, также наносят значительный ущерб во всем мире. Заболевание обычно проявляется на инфицированном растении в виде хлороза, деформации листьев, опадения цветочных почек, сморщивания и остановки роста. В странах Юго-Восточной Азии, где эти вирусы получили широкое распространение, включая Таиланд , Камбоджу , Индонезию , Шри-Ланку и Индию , эти заболевания перца и других культур, включая томаты, огурцы, тыкву, дыню и баклажаны, могут привести к предполагаемой потере урожая в размере 40–70%. Вирус золотисто-желтой мозаики фасоли (BGYMV) вызывает серьезное заболевание у видов фасоли в Центральной Америке, на Карибах и на юге Флориды .
^ abc "Virus Taxonomy: 2020 Release". Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Март 2021 г. Получено 13 мая 2021 г.
^ "Viral Zone". ExPASy . Получено 15 июня 2015 г. .
^ Pita JS, Fondong VN, Sangaré A, Otim-Nape GW, Ogwal S, Fauquet CM (2001). «Рекомбинация, псевдорекомбинация и синергизм геминивирусов являются определяющими факторами эпидемии тяжелой мозаичной болезни маниоки в Уганде». J Gen Virol . 82 (3): 655–65. doi : 10.1099/0022-1317-82-3-655 . PMID 11172108.
^ Briddon RW, Patil BL, Bagewadi B, Nawaz-ul-Rehman MS, Fauquet CM (2010). «Различные эволюционные истории компонентов ДНК-A и ДНК-B двудольных бегомовирусов». BMC Evol Biol . 10 (1): 97. Bibcode : 2010BMCEE..10...97B. doi : 10.1186/1471-2148-10-97 . PMC 2858149. PMID 20377896 .
^ Фунаяма, Сатико; Терашима, И; Яхара, Т (2001). «Влияние вирусной инфекции и световой среды на динамику популяции Eupatorium makinoi (Asteraceae)». Американский журнал ботаники . 88 (4): 616–622. doi : 10.2307/2657060 . JSTOR 2657060. PMID 11302846.
^ ДеКуаттро, Джим, Деннис Сенфт и Марсия Вуд. «План по борьбе с белокрылкой: пятилетнее обновление». 06 февраля 2007 г. Министерство сельского хозяйства США: Служба сельскохозяйственных исследований. 14 апреля 2009 г. <http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/feb97/fly0297.htm>.
^ Kil, Eui-Joon; Kim, Sunhoo; Lee, Ye-Ji; Byun, Hee-Seong; Park, Jungho; Seo, Haneul; Kim, Chang-Seok; Shim, Jae-Kyoung; Lee, Jung-Hwan (8 января 2016 г.). "Вирус желтой курчавости листьев томатов (TYLCV-IL): геминивирус томатов, передающийся через семена". Scientific Reports . 6 (1): 19013. Bibcode :2016NatSR...619013K. doi :10.1038/srep19013. ISSN 2045-2322. PMC 4705557 . PMID 26743765.
Дальнейшее чтение
Mansoor S, Briddon RW, Zafar Y, Stanley J (март 2003 г.). «Комплексы заболеваний геминивирусов: возникающая угроза». Trends Plant Sci . 8 (3): 128–34. Bibcode : 2003TPS.....8..128M. doi : 10.1016/S1360-1385(03)00007-4. PMID 12663223.
Briddon RW, Stanley J (январь 2006 г.). «Субвирусные агенты, связанные с растительными одноцепочечными ДНК-вирусами». Вирусология . 344 (1): 198–210. doi :10.1016/j.virol.2005.09.042. PMID 16364750.
Sinisterra XH, McKenzie CL, Hunter WB, Powell CA, Shatters RG (май 2005 г.). "Дифференциальная транскрипционная активность фитопатогенных бегомовирусов в их векторе белокрылки (Bemisia tabaci, Gennadius: Hemiptera Aleyrodidae)". J. Gen. Virol . 86 (Pt 5): 1525–32. doi : 10.1099/vir.0.80665-0 . PMID 15831966.
Хантер В.Б., Хиберт Э., Уэбб С.Е., Цай Дж.Х., Полстон Дж.Э. (1998). «Расположение геминивирусов у белокрылки Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae». Болезни растений . 82 (10): 1147–51. doi : 10.1094/PDIS.1998.82.10.1147. PMID 30856777.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Бегомовирус .
Wikispecies содержит информацию, связанную с Бегомовирусом .
Заметки о роде: Begomovirus
Информационный бюллетень: TYLCV
MicrobiologyBytes: Вирусы растений
Предлагаемые стратегии борьбы с болезнью Бегомовируса на томатах в Тринидаде
.jpg/1280px-Begomovirus_(6260190377).jpg)
