Virus banánového chuchvalce - Banana bunchy top virus - Wikipedia

Virus banánového chuchvalce
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Monodnaviria
Království:Shotokuvirae
Kmen:Cressdnaviricota
Třída:Arfiviricetes
Objednat:Mulpavirales
Rodina:Nanoviridae
Rod:Babuvirus
Druh:
Virus banánového chuchvalce
Virus banánových chomáčů způsobuje, že nové listy jsou zakrnělé a „chomáčkovité“, zatímco okraje listů jsou zdeformované a žluté

Banana bunchy top virus (BBTV) je rostlinný patogenní virus z čeledi Nanoviridae známý pro infikování banán rostliny a jiné plodiny.

Definice

Banana bunchy top je virové onemocnění způsobené jednovláknovým DNA virem nazývaným virus banana bunchy top (BBTV). Poprvé byl identifikován na Fidži v roce 1879 a od té doby se rozšířil po celém světě.[1] Stejně jako mnoho virů byla i BBTV pojmenována podle viděných příznaků, kdy jsou infikované rostliny zakrnělé a mají nahoře „chuchvalce“ listů.[2] Toto onemocnění se přenáší z rostliny na rostlinu v tropických oblastech světa banánovými mšicemi, které se také mohou živit Heliconia a kvetoucí zázvor (z čeledi Zingiberaceae), který je důležitým faktorem při kontrole onemocnění. Neexistují žádné rezistentní odrůdy, takže řízení šíření vektory a rostlinnými materiály jsou jedinými způsoby řízení.[1] Mezi příznaky patří špinění jakéhokoli deformovaného vzhledu rostliny.

Hostitel a příznaky

Onemocnění banánových chomáčů postihuje banánové ovoce a listy a je způsobeno jednovláknovým DNA virem, banánovým chřestýšovým virem.[3] BBTV může infikovat druhy z čeledi Musaceae, mezi které patří banány, banány, abaka a další.[1] Mšice se také živí Heliconia a kvetoucí zázvor, které se pěstují ve stejných regionech jako banány a je třeba s nimi počítat při zvládání choroby. Nejlepší je vytvořit oblast produkce banánů, kde tito alternativní hostitelé nejsou přítomni. Tímto virem mohou být infikovány všechny věkové rostliny, ale některé odrůdy banánů, včetně Cavendish, jsou náchylnější k viru.[2] V oblastech, kde je virus méně častý, se choroba obvykle šíří vysazením nemocných výhonků na začátku sezóny, což znamená, že sezóna začíná chorobnou plodinou.[1]

Patogen způsobuje cytopatologické účinky ve floémové tkáni, což je poškození hostitelských buněk způsobené virem.[1] Poškození způsobuje mnoho účinků, které pomáhají diagnostikovat a charakterizovat onemocnění. Název nemoci vychází z příznaku, který se vyskytuje u starších rostlin, u nichž jsou nové listy, které se produkují, užší než obvykle, žluté a ploché, což v horní části stromu vyvolává „hrudkovitý“ vzhled.[2] Pokud se vyprodukuje nějaké ovoce, což je neobvyklé, bude se zdeformovat.[2] Kromě toho je jedním z nejvýraznějších příznaků „pruh Morseovy abecedy“[2] kde infikované buňky umírají a mají světlejší barvu, což způsobuje nepravidelné skvrny a čárky na listech, které jsou lépe viditelné, když se voskový povlak přes řapík otře.

životní prostředí

BBTV je rozšířené onemocnění v tropech a je přítomno v jihovýchodní Asii, na Filipínách, na Tchaj-wanu, na většině ostrovů jižního Pacifiku, v Pákistánu (poprvé zjištěno v roce 1988, poprvé identifikováno v letech 1991 nebo 1992),[4] a části Indie a Afriky.[5] Poprvé byl pozorován na Havaji v roce 1989 a nyní je rozšířený na Oahu, v oblasti Kona a na Kauai.[2] Toto onemocnění v současné době není přítomno ve Střední nebo Jižní Americe.[2] Patogen není přítomen všude, kde se pěstují banány, ale je přítomen ve většině oblastí, kde je také přítomen vektor.[6] Tyto mšice pocházejí s největší pravděpodobností z jihovýchodní Asie, ale jsou přítomny ve většině oblastí v tropech a téměř všude se pěstují banány.[7] BBTV se šíří do nových oblastí špatnou zemědělskou praxí a může se přenášet na rostlinný materiál z čeledi Musaceae, hostitele viru.[2]

Cyklus nemocí

Rostlina banánů zasažená virem bunchy top

BBTV je jediným členem rodu Babuvirus v rodině Nanoviridae.[3] Genom BBTV je tvořen alespoň šesti kruhovými, jednovláknovými složkami DNA, každou o délce asi 1 kilobázi.[3] Replikace probíhá replikací rotujících kruhů, což je jednosměrná replikace nukleových kyselin, která může vyústit v rychlou syntézu jednovláknových DNA.[3] Existují specifické virové částice, které byly navrženy jako viriony BBTV, ale ve vědeckém světě stále existují nesrovnalosti ohledně přesného vztahu mezi těmito viriony a jednovláknovým DNA virem.[8] Nicméně bylo prokázáno, že asociované molekuly ssDNA jsou přenášeny s onemocněním, a proto jsou označeny jako patogen.[8]

Je známo, že mšice banánová (Pentalonia nigronervosa ) přenáší virus z infikovaných na zdravé rostliny krmením. Mšice se živí tkáněmi rostlinného floému vstřikováním jejich tenkého, pružného styletu do epidermis rostlinné tkáně, dokud nedosáhne flomu listů. Potom mšice vstřikuje sliny a nasává obsah buněk. Toto požití virových složek nedopatřením provádí mšice.[9] Vektorový přenos BBTV je cirkulující a nepropagativní, což znamená, že k přenosu viru dochází z a do floémových tkání a virus se nereplikuje ve středním střevě mšic. Získání viru mšicí banánovou vyžaduje přibližně 18 hodin krmení a poté mšice může virus uchovat přibližně dva týdny.[5] K opětovnému přenosu tohoto viru může dojít již po dvou hodinách krmení zdravou rostlinou, ale příznaky infekce BBTV po infekci trvají asi měsíc.[5] K infikování může mšice nosiče krmit banánovou rostlinu pouhých 15 minut, ale častěji několik hodin, protože delší doba krmení zvýší pravděpodobnost přenosu.[1] Nemocní budou také výhonky vyprodukované na infikovaných rostlinách, které by se obvykle používaly k výsadbě příští sezóny, což je jeden ze způsobů, jak se nemoc může z roku na rok šířit.[1] Banánové mšice mají také schopnost krmit se Heliconia a kvetoucí zázvor; tito alternativní hostitelé vektoru mšic však nejsou hostiteli viru.[5] Při pokusu o kontrolu viru je důležité mít na paměti schopnost mšic banánů živit se alternativními hostiteli.

Řízení

Proti BBTV neexistují rezistentní odrůdy banánů, takže nejběžnější metodou kontroly je chemická kontrola vektorů mšic.[2][10] Dalším způsobem, jak pomoci kontrolovat virus, je odstranit a zničit všechny infikované rostliny dříve, než se virus může šířit, což je postup známý jako roguing.[2] Karantény jsou také implementovány, aby se zabránilo dovozu veškerých potenciálně infikovaných rostlinných materiálů, včetně těch na Havaji, které zabraňují přesunu plodů z ostrova Oahu na jakýkoli jiný ostrov, protože BBTV je na Oahu rozšířená.[5] Ovoce se na infikovaných rostlinách často nevyrábí, ale pokud ano, dojde k jeho deformaci, což snadno identifikuje, zda je v plodech nějaký virus, který vyhovuje karanténním předpisům.[2] Vzhledem k tomu, že banány nejsou jediným hostitelem, musí být také sledováni alternativní hostitelé viru a mšic z hlediska výskytu nemocí a musí být postříkáni pesticidy, aby se mšice více potlačovaly.[1][2] Při výsadbě na začátku sezóny by měl být semenný materiál nebo výhonky získávány z oblastí bez výskytu BBTV na světě nebo z kultur, které jsou pěstovány a vyvíjeny tak, aby neobsahovaly virus.[2] V současné době probíhá výzkum bioprimování nebo vyvolání systémové rezistence pomocí bakterií, které žijí uvnitř hostitele, ale neinfikují.[10]

Ovládnutí banánového chuchvalce je dosaženo zabitím banánových mšic a zničením veškerého infikovaného materiálu. Nejprve by měly být mšice zabity na infikovaném banánovém materiálu a poté by měl být zničen veškerý rostlinný materiál, aby se zabránilo šíření viru.[5] Napadené rostliny banánů lze postříkat insekticidem Sevin snížit nebo se zbavit populace mšic, protože kontrola virů začíná kontrolou vektorů.[5] Zemědělské oddělení však nedávno získalo EPA výjimka pro pesticid Provado je prostředek k ovládání mšice které šíří nemoc.

Důležitost

Choroba s banánovým chuchvalcem je nejzávažnější virovou chorobou banánů na světě.[5] Nemocné rostliny zřídka produkují ovoce, a když ano, jsou plody zakrnělé a zkroucené. Ve vzácném scénáři, kdy nemocná rostlina produkuje ovoce, které dosáhne dospělosti, je však jedlá. Choroba s banánovým chuchvalcem měla obrovský dopad na banánový průmysl na Havaji a v Austrálii a mimo jiné v dalších částech světa. Toto onemocnění se poprvé objevilo na havajském ostrově Oahu v roce 1989 a do roku 2002, jen o 13 let později, se jednalo o závažné onemocnění na čtyřech havajských ostrovech (Havaj, Oahu, Kauai a Maui).[11] Pohyb BBTD byl většinou usnadněn lidským pohybem nemocného rostlinného materiálu a banánových mšic z ostrova na ostrov. Ve 20. letech 20. století téměř úplně zničila průmysl pěstování banánů v Austrálii.[12]

ostrovRokMěsícMěsto
Oahu1989červenecPunaluu
Havaj1995říjenSeverní Kona
Kauai1997záříMěsto Kilauea
Maui2002prosinecPukalani

Zatímco BBTV má rozhodně obrovský dopad na průmyslovou produkci banánů, může to být také zničující pro samozásobitelské farmáře, kteří jsou závislí na své plodině, aby uživili své rodiny a poskytli příjem. Drobní farmáři ve své úrodě často prohrají těžký boj s BBTV. Jakmile je nemoc prokázána, je velmi obtížné ji vymýtit a zvládnout.[10] Obtíž při eradikaci je udržována z řady důvodů. Nejprve je toto onemocnění způsobeno virem přenášeným vektory a tento virus ještě není zcela objasněn.[8] Zadruhé, všechny banány jsou náchylné k této chorobě a nebyly objeveny ani komerčně dostupné žádné odolné odrůdy. A konečně, kontrolní metody jsou poměrně náročné, včetně chemického ošetření vektorů mšic, odstranění veškeré infikované tkáně (aka roguing ), karantény a monitorování alternativních vektorových krmných míst.[2]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h Národní biologická informační infrastruktura (NBII) a skupina specialistů na invazivní druhy IUCN / SSC. „Banana Bunchy Top Virus.“ Globální databáze invazivních druhů. N.p., 6. července 2005. <http://www.issg.org/database/species/ecology.asp?si=141 >.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ferreira, Stephen A., Eduardo E. Trujillo a Desmond Y. Ogata. Banana Bunchy Top Virus. N.p .: Vysoká škola tropického zemědělství a lidských zdrojů, 1997. N. pag. University of Hawaii at Manoa.
  3. ^ A b C d Herrera-Valencia, Virginie A., Benjamin Dugdale, Robert M. Harding a James L. Dale. „Pro efektivní replikaci je nezbytná iterovaná sekvence v genomu viru banany bunchy top.“ Journal of General Virology 87 (2006): 3409-12. University of Hawaii at Manoa.
  4. ^ Khalid, S .; Stover, R. H. (1993). "Poznámky k nemoci - první zpráva o viru Bana Bunchy Top v Pákistánu". Nemoc rostlin. Americká fytopatologická společnost. 77 (1): 101A. doi:10.1094 / pd-77-0101a. ISSN  0191-2917.
  5. ^ A b C d E F G h Ferreira, Stephen A., Eduardo E. Trujillo a Desmond Y. Ogata. Informační list o komoditní nemoci z banánů. N.p .: Vysoká škola tropického zemědělství a lidských zdrojů, 1989. N. pag. University of Hawaii at Manoa.
  6. ^ Maramorosch, Karl, Frederick A. Murphy a Aaron J. Shatkin, eds. Pokroky ve výzkumu virů. Sv. 33. Orlando: Academic Press, 1987. 301-03. Dale, James L. Banana Bunchy Top: Ekonomicky důležitá choroba virů tropických rostlin.
  7. ^ Mau, Ronald F. L., Jayma L. Martin Kessing, Victoria L. Tenbrink a Arnold H. Hara. „Pentalonia nigroneruosa (Coquerel).“ Mistr znalostí o plodinách. University of Hawaii Department of Entomology, Dec. 1994. <http://www.extento.hawaii.edu/kbase/crop/Type/pentalon.htm >.
  8. ^ A b C Harding, Robert M., Thomas M. Burns a James L. Dale. „Virusové částice spojené s banánovou chorobou typu Bunchy Top obsahují malou jednořetězcovou DNA.“ Journal of General Virology (1991): 225-30. Tisk.
  9. ^ Rakotondrafara, Dr. "Přenos rostlinných virů." Plant Pathology 300. WI, Madison. 16. října 2013. Přednáška.
  10. ^ A b C Harish, S., M. Kavino, N. Kumar, D. Saravanakumar a K. Soorianathasundaram, R. Samiyappan. „Biologické kalení s růstem rostlin podporujícím rhizosféru a endofytické bakterie vyvolává systémovou rezistenci proti viru Banana Bunchy Top.“ Applied Soil Ecology 39 (2008): 187-200. University of Hawaii at Manoa.
  11. ^ „Nemoc s banány.“ Banana Bunchy Top Disease. University of Hawaii at Manoa, n.d. <http://www.ctahr.hawaii.edu/bbtd/b2_files/frame.htm >.
  12. ^ Thomas, John E. a Ralf G. Dietzgen (1991). University of Hawaii at Manoa. „Čištění, charakterizace a sérologická detekce virových částic souvisejících s onemocněním banánových chomáčků v Austrálii“ (PDF). Journal of General Virology. 72 (2): 217–24. doi:10.1099/0022-1317-72-2-217. PMID  1993863.

externí odkazy