Введение

Передача растительных вирусов — это распространение растительных вирусов между организмами.

Предыстория

Известно, что вирусы заражают как растительные, так и животные клетки. Поскольку вирусы – облигатные внутриклеточные паразиты, им необходимо развивать прямые способы передачи между организмами-хозяевами для выживания. Подвижность животных способствует распространению механизмов передачи вирусов, в то время как растения неподвижны, и поэтому растительные вирусы должны полагаться на факторы окружающей среды для передачи между организмами-хозяевами.

Естественная передача между растениями-хозяевами

Структурные различия между растительными и животными клетками обусловили использование разнообразных путей передачи, что позволяет вирусу распространяться между различными растениями-хозяевами. Главное различие, с точки зрения вируса, – это клеточная стенка. Она образует прочный барьер между внутриклеточными компонентами и внешней средой, который необходимо преодолеть. Эти различия, в сочетании с неподвижностью растений, привели к тому, что вирусы растений полагаются на ветер и почву для распространения, а также на переносчиков. Переносчики могут осуществлять либо размножающую передачу, приводящую к увеличению количества вируса за счет репликации в клетках переносчика, либо неразмножающую передачу, которая просто переносит вирус между растениями без его репликации. К распространенным переносчикам относятся бактерии, грибы, нематоды, членистоногие и паукообразные. Кроме того, антропогенное воздействие, включая прививку и намеренное механическое повреждение, физически нарушает целостность клеточной стенки и способствует разнообразию путей передачи. Вирус обычно использует эти методы для перехода от одного хозяина к другому. Однако вирус нуждается в физическом повреждении, возникающем естественным путем под воздействием ветра и при питании переносчиков, или в результате антропогенного воздействия.

Передача между клетками растений

Вирусные инфекции часто переходят в системные как способ распространения. Вирус обычно заражает множество тканей, если не все растение, где он может продолжать реплицироваться. Существует множество способов, которыми вирус может распространяться по всему организму, но наиболее распространенным путем является использование сосудистой системы, также известной как ксилема и флоэма, и плазмодесмы, соединяющие соседние клетки. Однако, жесткость клеточной стенки растительных клеток не только затрудняет передачу вирусов между разными растениями-хозяевами, но и препятствует вирусной передаче между клетками. Следовательно, вирусу необходимо модифицировать плазмодесмы, поскольку сами они слишком велики, чтобы пройти через мелкую и строго регулируемую структуру растения. Для этого используются различные механизмы, эволюционировавшие у разных вирусов. Основные механизмы включают экспрессию белков, которые покрывают вирус и взаимодействуют со структурой плазмодесмы. Различные вирусы могут использовать разные наборы белков, но все они достигают одной и той же цели – проникновения между соседними клетками.