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.

A cirok gyomirtásának kihívásai + videó

2025. június 27. 16:10

A cirok növényvédelmi kihívásainak zömét a gyommentesítés képezi. Soron következő videónkban ezt a témakört járjuk körbe - A tábla széléről.

Változik a szabályozás: átláthatóbb vízhasználat a cél

2025. június 20. 14:10

2025 júniusától új rendelet szabályozza a mezőgazdasági kutak engedélyezését, de a háztartási kutak többségét továbbra sem érinti a változás.

Szója, ami „beszél”: érzékelők figyelik az egészségét

2025. június 15. 13:10

Szenzorokkal „megszólal” a szója: amerikai kutatók olyan eszközöket fejlesztettek, melyek a növények állapotát közvetlenül mérik.

Burgonya fókuszban – jövőépítés nemzetközi szemlélettel

2025. június 4. 16:10

A burgonya világnapjához kapcsolódó szakmai konferencián hazai és európai szakértők vitatták meg a termesztés, kereskedelem és fogyasztás aktuális kihívásait és lehetőségeit.

Kína újabb génszerkesztett növényeket hagyott jóvá

2025. január 31. 09:40

17 új GMO fajtát hagytak jóvá, ami várhatóan ellenállóbb, tehát nagyobb termőképességű, kisebb inputanyagigényű növényeket jelent.

Automatizált csírázási tesztrendszer

2021. augusztus 7. 05:43

A fejlesztésben alkalmazott MARVIN nevű kamerarendszer segítségével számos felvétel készíthető a kérdéses vetőmagból növekedő palántákról, amelyek ezt követően egy kategorizálást végző szoftverrel kerülnek összeköttetésbe.

XVIII. Kalászos Gabona Fórum Visegrádon

2018. szeptember 18. 17:01

Őszi árpából szinte biztos, hogy vetőmaghiányra kell számítani, tritikálénál valószínűsíthető, hogy el fog fogyni a szaporítóanyag, míg őszi búzánál a szakmailag elfogadható 40%-os (vagy a fölötti) felújítási arányhoz biztosított a fémzárolt vetőmag.

Javítja a stressztűrést és gyorsítja az állomány növekedését a megfelelően csávázott vetőmag

2024. április 2. 16:40

A növénytermesztők sikere nagyban függhet a vetőmagok megfelelő, hatékony védelmétől már a vetés pillanatában. Ezek a megelőző intézkedések biztosíthatják a jó termés és a sikeres gazdálkodás alapját az idei évben, ezért a gazdáknak alaposan meg kell gondolniuk, hogy milyen csávázott vetőmagot vásárolnak.