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Kartoffelvirus X ( германски )

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TEM-Aufnahme von PVX-Virionen. Balken jeweils 100 nm.

Kartoffelvirus X (offiziell Potato virus X, PVX; alias Potato mild mosaic virus) ist eine Spezies (Art) von Pflanzenviren (Phytoviren). Die Viruspartikel (Virionen) sind filamentös (von fadenförmiger Gestalt). Das Genom besteht aus einer Einzelstrang-RNA positiver Polarität. PVX ist Typusspezies der Gattung Potexvirus, einem Mitglied der Familie Alphaflexiviridae der Ordnung Tymovirales.[1][Anm. 1]

Morphologie

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Schematische Darstellung eines Virions von Potato virus X (PVX).

PVX-Virionen haben eine helikale Symmetrie mit einer tief gerillten, stark hydratisierten Oberfläche.

Genom und Proteom

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Genomkarte von PVX

Das Genom ist unsegmentiert (monopartit) und besteht aus einem Einzelstrang-RNA-Molekül positiver Polarität mit einer Länge von ca. 6,4 kb (Kilobasen). Dieses ist in etwa 1300 Einheiten (Monomeren) eines einzelnen Kapsidproteins (CP) eingewickelt, mit 8,9 Monomeren pro Helixwindung. Das Genom hat am 5′-Ende eine CAP-Struktur und ist am 3′-Ende polyadenyliert. Es enthält fünf offene Leserahmen (open reading frames, ORFs), die für fünf Proteine kodieren:

  • die RNA-abhängige RNA-Polymerase (RdRP)
  • das Kapsidprotein (CP)
  • drei sich überlappende Gene/ORFs bilden einen Block (Triple Gene Block, TGB) und kodieren für Polypeptide von 25, 12 und 7 kDa kodieren. Diese Triple-Gen-Block-Proteine (Triple Gene Block Proteins, TGBp: TGBp1, TGBp2 und TGBp3) ermöglichen oder erleichtern als Movement-Proteine die Bewegung der Virionen von Zelle zu Zelle und über große Distanzen.

Symptome

Zwar verursacht PVX bei den meisten Kartoffelsorten keine oder milde Symptome einer Kartoffelmosaikkrankheit (daher sein englischer Alias Potato mild mosaic virus). Die Infektion kann bei einigen Kultivaren mild verlaufen und ist oft latent. Virulente Varianten können neben Mosaikbildung auch Kräuselungen auch Blattchlorosen und Blattnekrosen sowie reduzierte Blattgröße und nekrotische Läsionen an den Knollen verursachen. Einige Sorten sind überempfindlich gegenüber bestimmten Varianten und reagieren mit apikaler Nekrose. Schwere Symptome werden insbesondere verursacht, wenn das zusätzlich Kartoffelvirus Y (PVY) vorhanden ist (Doppelinfektion), da eine Synergie (gegenseitige Verstärkung) zwischen diesen beiden Virusspezies auftritt. PVX kann mit außer mit PVY und auch mit Kartoffelvirus A (PVA) interagieren und schwerwiegendere Symptome und größere Ertragseinbußen verursachen als durch jedes dieser Viren allein. Abhängig von der Virusvariante und der Kartoffelsorte kann PVY den Ertrag um mehr als 10 % verringern. PVX ist damit eines der wichtigsten Viren, die Kartoffelkulturen befallen.[2][3]

Übertragung

PVX wird durch infizierte Knollen und mechanisch (durch Kontakt) – nicht durch Blattläuse – übertragen. Es gibt keine Insekten- oder Pilz-Vektoren für dieses Virus.[2][3]

Wirte

Auch andere Nachtschattengewächse (Solanaceae) wie Tabak (Gattung Nicotiana), Paprika (Gattung Capsicum) und Tomate (Solanum sect. Lycopersicon) können als Wirte für PVX dienen.[2][3]

Bekämpfung und Kontrolle

Die wichtigste Maßnahme zur Bekämpfung dieses Virus ist der Anbau von zertifiziertem Saatgut. Die Ausbreitung erfolgt durch die Verwendung von kontaminierten Werkzeugen und Maschinen. Werkzeuge sollten desinfiziert, infizierte Pflanzen entfernt und die Bewegung innerhalb der Kultur eingeschränkt werden. Einige Kartoffelsorten sind resistenter gegen PVX als andere.[2][3]

Durch die schnelle Erkennung von Virusbefall und die Produktion von Kartoffeln in begrenzter Generationenfolge, ausgehend von krankheitsfreien Pflanzen aus Gewebekultur, wurde das Virus in vielen Ländern fast vollständig aus dem Kartoffelanbau eliminiert.[2][3]

Varianten

Das National Center for Biotechnology Information (NCBI) (USA) führt mit Stand Mitte April 2021 folgende PVX-Varianten:[4]

Familie: Alphaflexiviridae

  • Spezies: Potato virus X
  • Stamm: Potato virus X (strain CP)
  • Stamm: Potato virus x (strain HB)
  • Stamm: Potato virus X (strain UK3)
  • Stamm: Potato virus X (strain X3)
  • Stamm: Potato virus X (strain XC)

Anmerkungen

  1. Die englische Bezeichnung Potato mild mosaic virus wird nicht nur für Kartoffelvirus X, sondern teilweise auch für Kartoffelvirus A, Gattung Potyvirus verwendet.

Einzelnachweise

  1. a b c d e f ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
  2. a b c d e Luis F. Salazar: Identificación y control de enfermedades virales y fitoplasmas de la papa. Simposium Internacional de la Papa. Metepec, México (Bundesstaat), 25. und 26. August 1997. spanisch, via WebArchiv vom 31. Mai 2011
  3. a b c d e Bill Ardí et al.: Principales Enfermedades, Nematodos a Insectos de la Papa, Centro Internacional de la papa (CIP). Dezember 1996. spanisch, via WebArchiv vom 31. Mai 2011
  4. NCBI: Potato virus X (species)
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Kartoffelvirus X: Brief Summary ( германски )

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 src= TEM-Aufnahme von PVX-Virionen. Balken jeweils 100 nm.

Kartoffelvirus X (offiziell Potato virus X, PVX; alias Potato mild mosaic virus) ist eine Spezies (Art) von Pflanzenviren (Phytoviren). Die Viruspartikel (Virionen) sind filamentös (von fadenförmiger Gestalt). Das Genom besteht aus einer Einzelstrang-RNA positiver Polarität. PVX ist Typusspezies der Gattung Potexvirus, einem Mitglied der Familie Alphaflexiviridae der Ordnung Tymovirales.

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Potato virus X ( англиски )

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Potato virus X (PVX) is a plant pathogenic virus of the family Alphaflexiviridae and the order Tymovirales.

PVX is found mainly in potatoes and is only transmitted mechanically. There are no insect or fungal vectors for this virus. This virus causes mild or no symptoms in most potato varieties, but when Potato virus Y is present, synergy between these two viruses causes severe symptoms in potatoes. The virion has helical symmetry and a deeply grooved, highly hydrated surface and is made of a single-stranded positive-sense RNA genome of approximately 6.4 kb. This is wrapped in approximately 1300 units of a single coat protein (CP) type, with 8.9 CP units per helix turn. The genome is capped at the 5′-end and poly-adenylated at the 3′-terminus. It contains five open reading frames (ORFs) encoding five proteins: the RNA-dependent RNA Polymerase (RdRP), the movement proteins encoded by three overlapping ORFs that form the Triple Gene Block module (TGBp1, TGBp2, and TGBp3), and the CP (coat protein).

Virus indexing and limited generation production of potato, which starts from disease-free tissue culture plantlets, has nearly eliminated this virus from many countries' potato supply.

Hosts

Solanum tuberosum, Lycopersicon esculentum and Nicotiana tabacum.[1]

Use in research

Chapman et all 1992 introduced the use of transgenic PVX as a plant transformation vector.[2] It has since been used by Kumagai et al 1995 in the discovery of what is now known as virus-induced gene silencing, by Thomas et al 2001 to improve Kumagai's process, by De Kock et al 2004 to investigate Nicotiana's Cf proteins and Cf genes and their production of host resistance responsive to pathogen extracellular protein 2 (ECP2) (and by others to investigate various other host–pathogen interactions in S. tuberosum, L. esculentum and N. tabacum)[1] and by Tameling et al 2007 to investigate plant nucleotide binding leucine-rich repeats (NB-LRRs).[2]

References

  1. ^ a b Rivas, Susana; Thomas, Colwyn M. (2005-09-01). "Molecular Interactions Between Tomato and the Leaf Mold Pathogen Cladosporium fulvum". Annual Review of Phytopathology. Annual Reviews. 43 (1): 395–436. doi:10.1146/annurev.phyto.43.040204.140224. ISSN 0066-4286.
  2. ^ a b Goodin, Michael M.; Zaitlin, David; Naidu, Rayapati A.; Lommel, Steven A. (2008). "Nicotiana benthamiana: Its History and Future as a Model for Plant–Pathogen Interactions". Molecular Plant-Microbe Interactions (MPMI). American Phytopathological Society. 21 (8): 1015–1026. doi:10.1094/mpmi-21-8-1015. ISSN 0894-0282. PMID 18616398. S2CID 32381390.

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Potato virus X: Brief Summary ( англиски )

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Potato virus X (PVX) is a plant pathogenic virus of the family Alphaflexiviridae and the order Tymovirales.

PVX is found mainly in potatoes and is only transmitted mechanically. There are no insect or fungal vectors for this virus. This virus causes mild or no symptoms in most potato varieties, but when Potato virus Y is present, synergy between these two viruses causes severe symptoms in potatoes. The virion has helical symmetry and a deeply grooved, highly hydrated surface and is made of a single-stranded positive-sense RNA genome of approximately 6.4 kb. This is wrapped in approximately 1300 units of a single coat protein (CP) type, with 8.9 CP units per helix turn. The genome is capped at the 5′-end and poly-adenylated at the 3′-terminus. It contains five open reading frames (ORFs) encoding five proteins: the RNA-dependent RNA Polymerase (RdRP), the movement proteins encoded by three overlapping ORFs that form the Triple Gene Block module (TGBp1, TGBp2, and TGBp3), and the CP (coat protein).

Virus indexing and limited generation production of potato, which starts from disease-free tissue culture plantlets, has nearly eliminated this virus from many countries' potato supply.

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Potato Virus X ( шпански; кастиљски )

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El virus X de la papa, Virus del mosaico rugoso o simplemente PVX es un virus del género Potexvirus perteneciente a la familia Alphaflexiviridae. PVX puede disminuir el rendimiento en más del 10% , según la variante del virus y el cultivar de papa; Se transmite por medio de tubérculos infectados y por contacto-no por áfidos y usualmente causa un mosaico.

Síntomas

La infección puede ser suave en algunos cultivares y es frecuentemente latente. Las variantes virulentas pueden causar encrespamiento y necrosis además de mosaico. Algunos cultivares son hipersensibles a ciertas variantes y reaccionan con necrosis apical.Las plantas a menudo no muestran síntomas, pero el virus puede causar síntomas de clorosis, mosaico, reducción del tamaño de la hoja, y lesiones necróticas en los tubérculos. El PVX puede interaccionar con el PVY y PVA causando síntomas más severos y mayor pérdida de rendimiento que la causada por cada uno de estos virus por separado. El tabaco, el pimiento (morrón), y el tomate pueden servir también de huéspedes de este virus.

Control

La manera más importante para controlar este virus es plantar semilla certificada. La diseminación ocurre a través del uso de las herramientas y maquinaria contaminada. Se deben desinfectar las herramientas, quitar las plantas infectadas y limitar el movimiento dentro del cultivo. Algunas variedades de papa son más resistentes a PVX que otras.

Véase también

Bibliografía

  • Salazar, L.F. Identificación y control de enfermedades virales y fitoplasmas de la papa. Simposium Internacional de la Papa. Metepec, Estado de México. 25 y 26 de agosto de 1997 [1]
  • Centro Internacional de la papa (CIP). 1999. Principales Enfermedades, Nematodos a Insectos de la Papa.[2]
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Potato Virus X: Brief Summary ( шпански; кастиљски )

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El virus X de la papa, Virus del mosaico rugoso o simplemente PVX es un virus del género Potexvirus perteneciente a la familia Alphaflexiviridae. PVX puede disminuir el rendimiento en más del 10% , según la variante del virus y el cultivar de papa; Se transmite por medio de tubérculos infectados y por contacto-no por áfidos y usualmente causa un mosaico.

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Virus X de la pomme de terre ( француски )

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Potato virus X

Le Virus X de la pomme de terre, PVX, sigle de Potato virus X, est un phytovirus pathogène de la famille des Alphaflexiviridae et de l'ordre des Tymovirales. Ce virus responsable de la mosaïque de la pomme de terre est l'un des plus importants virus affectant les cultures de pomme de terre.

Notes et références

Référence biologique

Voir aussi

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Virus X de la pomme de terre: Brief Summary ( француски )

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Potato virus X

Le Virus X de la pomme de terre, PVX, sigle de Potato virus X, est un phytovirus pathogène de la famille des Alphaflexiviridae et de l'ordre des Tymovirales. Ce virus responsable de la mosaïque de la pomme de terre est l'un des plus importants virus affectant les cultures de pomme de terre.

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