Növénytermesztés

Miért nem fertőzöttek általában a vírusos növények magjai?

Agrofórum Online

A tudósok kiderítették, hogy a növények hogyan akadályozzák meg a vírusok átadását a termésüknek. A felfedezés segíthet az emberi betegségek anyákról gyermekre történő átvitelének megakadályozásában is.

A növényi vírusok gyakran a vetőmag-kereskedelem révén terjednek. Éppen ezért probléma, hogy a beteg növény termésében is jelen lehet a vírus.

Mi az alacsony fertőzési szint oka?

A folyamatban az a különös, hogy ha egy vírusos anyanövény például 100 magot terem, akkor a palántáknak valószínűleg csak 0-5%-a lesz fertőzött. A tudósok már egy évszázada vizsgálják, hogyan képesek az anyanövények megakadályozni, hogy a vírus a következő generációra átterjedjen. Egy kutatócsoport ezt a rejtélyt akarta megoldani. Ennek érdekében meghatározta az immunrendszerben azt az útvonalat, amely megakadályozza a vírus átadását a szülőktől az utódokra, amit vertikális átvitelnek is neveznek.

Ehhez a mustárfélék családjába tartozó növény, az Arabidopsis több száz fajtáját oltották be uborka-mozaikvírussal. Ez a vírus a neve ellenére több mint 1000 növényfajt képes megfertőzni, és sárgulást, gyűrű alakú foltokat okoz, valamint a levél- és a termés felületén jellegzetes mintázatot hoz létre. Ezután a kutatók elemezték a növényeket, hogy megtudják, mely gének teszik őket és a vetőmagot ellenállóbbá a vírussal szemben.

Úgy tűnik, hogy két gén játszik ebben jelentős szerepet, melyek csak a magok fejlődésének korai szakaszában működnek. Ezek a gének az úgynevezett RNS-interferencia útvonalon működnek.

A sejtekben a genetikai információ a DNS-ből RNS-vé, majd fehérjékké alakul át. Néha a kettős szálú RNS-t kisebb darabok keletkeznek, amelyeket kis interferáló RNS-nek vagy siRNS-nek neveznek. Ezek a fragmentumok blokkolják a fehérjék termelését, amelyek közül néhány a behatoló vírusból származhat.

Hogyan fertőzhetnek a vírusok mégis egyik generációról a másikra?

Hipotézisük vizsgálatához a kutatók olyan mutáns növényeket állítottak elő, amelyekben két kulcsfontosságú RNS-interferencia-útvonal génjét törölték. E két enzim nélkül a növény nem tud siRNS-t előállítani a vírusfertőzések gátlására. A siRNS-ek nélkül pedig a vírusellenes immunutak nem működnek.

A mutáns növények normálisan nőttek és magokat is termeltek. Amikor azonban a két enzimet nélkülöző növényeket megfertőzték az uborka-mozaikvírussal, nagyon súlyos tünetek jelentkeztek rajtuk. Kevesebb magot termeltek, és ami még fontosabb, tízszeresére nőtt a vírusátvitel aránya. Az új palánták akár 40%-a is fertőzött volt.

A következő kérdés, amire a kutatók választ kerestek, az volt, hogy a nem mutáns növények magjainak kis százalékát hogyan képesek a vírusok mégis megfertőzni. Kiderült, hogy a vírus egy olyan fehérjét termel, amely blokkolja az RNS-interferencia útját az anyanövényekben.  

Az emberi szervezetben is jelen van a folyamat

A kutatócsoport a továbbiakban azt teszteli, hogy a magokban azonosított immunútvonal erősítésével tovább tudják-e csökkenteni a vírusátvitel arányát. Mivel ez az útvonal széles körben jelen van számos szervezetben, beleértve a gerincteleneket, gombákat és emlősöket, a felfedezés az állati és emberi betegségek megelőzésében is segítséget jelenthet.

Ilyen lehet például a Zika-vírus, amely súlyos születési rendellenességeket, többek között mikrokefáliát és más agyi rendellenességeket okozhat. A kutatók azt remélik, hogy a felfedezést felhasználhatják a vertikális Zika-átvitel arányának csökkentésére, például a vírusfehérjére ható gyógyszerek fejlesztésével.

Fotó: Pixabay

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Hatalmas felfedezés a vikingekről, döbbenetes újdonságra derült fény

2026. január 16. 14:10

A sör és a sörgyártás több ezer éves múltra tekint vissza. Szinte egyidős a civilizációval. Az árpafajták jelentős fejlődésen mentek keresztül ezidő alatt. Ennek a fejlődési útnak egy részére derítettek fényt nemrégiben.

Veszélyes gyom terjed, nagy ellenséggé válik a mandulapalka

2026. január 15. 16:10

Ez a gumós, évelő, a sásfélék közé tartozó növény egy olyan invazív gyom, amely ha megjelenik a területen, gyorsan terjed és rendkívül nehéz megszabadulni tőle.

146 éve vetik ugyanazt a növényt ugyanabba a földbe, így bánik el a talajjal

2026. január 12. 13:10

Mi történik, ha évről évre ugyanazt a kultúrát vetjük egy adott táblába? Német kutatók másfél évszázada teszik ezt, látványos eredményekkel.

150 éves palack került elő a földből, hihetetlen dolog rejtőzik benne

2026. január 6. 16:10

A 19. század második felében kezdődött az a mezőgazdasági kísérlet, amely a tervek szerint 2100-ban ér véget. De máris hihetetlen eredményekkel szolgál.

Hogyan védjük meg a búzát a kalászfuzáriumtól?

2020. augusztus 17. 04:36

A SAATEN-UNION ellenálló fajták és hibridek, valamint a megfelelő agrotechnika kombinációját ajánlja.

Syngenta a világ élvonalában a kalászos vetőmagban is

2018. július 31. 14:14

A Syngenta elsősorban növényvédelmi termékeiről és napraforgó genetikájáról ismert. Azonban azt kevesen tudják, hogy az elmúlt néhány év során a kalászos genetikában is a világ egyik vezető vállalatává lépett elő.

Mennyire fontos a veteményesben a sor- és tőtávolság betartása?

2023. június 19. 05:37

Azt gondolnánk, hogy kőbevésett adat a sor- és tőtávolság, most egy kicsit más szemléletet fogok bemutatni, ami nálunk a gazdaságban is bevált.

Borsó vetőmag-termesztés Biolchim-stresszcsökkentéssel

2022. július 4. 07:36

Nova, Folicist és Greenleaf Bor. Három olyan Biolchim termék, amely segített a gesztelyi borsóállománynak átvészelni az idei rendkívül száraz, stresszes évjáratot.