مقــدمــة في علــم الفيروسات  /  المحاضــرة 10 أ     Introduction to Virology  /  Lecture 10 a

  الفيروســات النباتية

Plant Viruses

 

الأهمية الاقتصادية:

  • تختلف الفيروسات   النباتية في شدة الإصابة التي تسببها للعوائل النباتية

  • بعض الفيروسات النباتية تسبب أضراراً طفيفة في حين أن فيروسات أخرى تسبب أضراراً جسيمة.

  • وتعتبر الفيروسات النباتية التي تسبب إصابات شديدة ذات أهمية إقتصادية كبيرة

  • تكتشف فيروسات جديدة أو سلالات من الفيروسات تختلف في شدة إصابتها للنباتات المزروعة أو الأصناف النباتية المستنبطة.

  • تزداد أهمية الإصابة بالفيروسات النباتية في:

1-        النباتات التي تزرع في عروات Plantation

2-   النباتات التي تتكاثر خضرياً مثل بعض المحاصيل للخضروات

3-   نباتات الزينة

  • يسهل إنتقال الفيروس عن طريق الأجزاء الخضرية المأخوذة من النباتات المصابة والتي تستعمل في الزراعة وبذلك تنتج نباتات مصابة ضعيفة

  • إصابة النباتات المعمرة كالأشجار فان الإصابة لا تقتلها مباشرة حيث ينتشر الفيروس في النبات ويسبب إصابة مزمنة Chronic Infection ولكن تضعف النباتات تدريجياً بتقدم العمر.

  • يصعب الشفاء Recovery من الأمراض الفيروسية التي تصيب النبات خاصة إذا أنتشر الفيروس في أنسجته مسبباً إصابة عامـة  Systemic Infection .

  • هناك مجموعة كبيرة من الفيروسات تصيب النبات ويوجد ما يربو على 500 مرض فيروسي يصيب النباتات وذو أهمية إقتصادية:

 

أمثلة لبعض الأمراض الفيروسية ذات الأهمية الإقتصادية:

  •      مرض إصفرار الخـوخ                         Peach Yellows Viruses

  •     تضخم أفرع الكاكاو                              Swollen shoot of Cacao

  •       فيروسات البطاطس                              Potato Viruses

  • فيروسات تبرقش أوراق الدخان                      Tobacco Mosaic Viruses

  • فيروسات الموالح "الحمضيات"                       Citrus Viruses

  • تجعـد قمة بنجر السكـر                    Sugar beet curly top viruses

أنواع الإصابة بالفيروســات النباتية

ينشأ عن دخول الفيروسات إلى الأنسجة النباتية وتضاعفها داخل هذه الأنسجة نوعين من الإصابات:

1- الإصابة المحلية أو الموضعية               Local infection

يصيب الفيروس مجموعة محدودة من الخلايا وتظهر الإصابة في مساحات محدودة ولا ينتشر الفيروس في النبات ويبقى إنتشاره محدودا في موضع الإصابة.

2- الإصابة العامة أو الجهازية أو الكيانية      Systemic infection

في هذا النوع من الإصابة ينتشر الفيروس في أنسجة وأعضاء النبات المختلفة وتظهر الأعراض المرضية منتشرة على أجزاء مختلفة من النبات.

 

كيفيـة حـدوث الإصابـة

  • لا تحدث إصابة النبات بالفيروسات إلا عند حدوث الجروح Wounds في النبات

  • يمكن للفيروس أن يصل إلى المادة الحية للخلية ثم يبدأ نشاطه في التضاعف.

  • لا تمتلك الفيروسات القدرة على إختراق الجدر السيليلوزية للخلايا.

  • تحدث الجروح نتيجة لأضرار ميكانيكية متعددة أو نتيجة لتغذية الحشرات أو الإصابة بالنباتات المتطفلة

  • باستثناء إنتقال الفيروسات النباتية عن طريق البذور لبعض المحاصيل أو عن طريق الحبوب اللقاح فان الجروح تعتبر بالضرورة أساساً لحدوث إصابة النبات بالفيروسات.

  • عند دخول الفيروس إلى خلايا العائل واستقراره داخلها تنشأ الأعراض الفيروسية نتيجة لتفاعل الفيروس مع خلايا العائل

  • تحدث بعض التغيرات في بعض التفاعلات الكيميائية الطبيعية

  •  تختلف الأعراض التي تعزي إلى الفيروسات المختلفة حيث يمتلك كل فيروس جينومه الوراثي الخاص به.

 

أعراض الإصابة بالفيروسات النباتية:

العوامل التي تؤثر على ظهور الأعراض نتيجة للإصابة بالفيروسات النباتية :

نوع الفيروس  -  نوع النبات العائل  -  الظروف البيئية

ينشأ عن الإصابة بالفيروسات أعراض معينة قد تظهر على النمو الخارجي للنبات وتسمى بالأعراض الخارجية External symptoms كما قد تظهر أعراض داخلية في أنسجة النبات وتعرف بالأعراض الداخلية Internal symptoms وفي الحقيقة نجد أن ظهور الأعراض مرتبط بحدوث تغيرات في الأنسجة النباتية.

وتختلف الفيروسات فيما بينها في الأعراض التي تسببها وقد ينشأ عن الإصابة بفيروس واحد أعراض مختلفة مثال ذلك إصابة نباتات الخان Nicotiana tabacum var. sumson بفيروس تبرقش الدخان TMV يؤدي إلى ظهور أعراض جهازية وهي التبرقش على الأوراق، أما عند إصابة نوع أخر من الدخان وهو الدخان البري Nicotiana glutinosa بهذا الفيروس TMV تكون الإصابة موضعية وتظهر أعراض النقط الميتة Local lesions . كذلك فإن ظهور أعراض معينة متشابهة على نفس العائل قد ترجع إلى فيروسات مختلفة مثال ذلك ظهور أعراض التبرقش mosaic على نبات الدخان Nicotiana tabacum var. sumson قد ترجع إلى إصابة النبات بفيروس TMV أو فيروس تبرقش الخيار Cucumber Mosaic Virus (CMV).

كما تؤثر الظروف البيئية Environmental condition التي تنمو تحتها النباتات على مظاهر الإصابة الخارجية فمثلاً تؤثر الحرارة تأثيراً واضحاً على المظاهر الخارجية للإصابة فنجد أن أعراض التبرقش (الموزيك) تشتد خصوصاً في أشهر الشتاء عنها في أشهر الصيف. كما في حالة إصابة الدخان بفيروس TMV ، كما أن أعراض إصابة نباتات البطاطس بفيروس X الذي يسبب تبرقش خفيف على الأوراق تختفي تماماً عندما ترتفع درجات الحرارة إلى 24°م بينما تظهر بوضوح عند 16°م.

أنواع أعراض الإصابة بالفيروسات النباتية:            Local Infection symptoms

يمكن تمييز الأعراض الخارجية الآتية على النباتات المصابة بالفيروسات:

أولاً:   أعراض موضعية أو محلية             Local infection symptoms

تنشأ هذه الأعراض نتيجة الإصابة الموضعية للفيروس لمجموعة من الخلايا وتشمل:

1.            النقط الميتـة أو المحلية            Local lesions

تنشأ هذه الأعراض بسبب موت الخلايا نتيجة لحساسيتها العالية للإصابة بالفيروس حيث تموت مجموعة من الخلايا في موضع دخول الفيروس ويمكن تمييز هذه الأعراض بوضوح على أوراق النبات وذلك بعد دخول الفيروس بيومين إلى ثلاثة أيام وتظهر النقط بأحجام صغيرة لا تتراوح أقطارها عدة ملليمترات ونتيجة لموت الخلايا تظهر النقط باللون البني.

 

2.             الحلقاتRing spots

تظهر الإصابة على الأوراق في حلقات دائرية متحدة المركز ولا تمتد الإصابة إلى جميع خلايا الورقة وتظهر في مواضع دخول الفيروس وتنشأ الحلقات نتيجة لتحرك الفيروس من الخلايا قبل موتها.

ثانياً:   أعراض عامة أو جهازية               Systemic Infection Symptoms

تظهر هذه الأعراض على أعضاء النبات نتيجة لإنتشار الفيروس في أنسجة النبات ويمكن ملاحظة الأعراض الجهازية الآتية:

أ-      أعراض خارجية        External Infection Symptoms

1-                 أعراض الموزيك أو التبرقش                   Mosaic

تنشأ أعراض التبرقش أو الموزيك من تأثير الفيروسات على البلاستيدات الخضراء حيث يضعف الفيروس من تكوين البلاستيدات ويتميز عرض الموزيك بظهور البقع الخضراء الباهتة أو الصفراء على الأوراق والتي تتبادل مع اللون الأخضر الطبيعي للورقة لهذا تظهر الورقة متبرقشة وتظهر أعراض التبرقش على الأوراق المتكشفة بعد حدوث العدوى الفيروسية ، كما تظهر أعراض الموزيك على الثمار كما في حالة ثمار الخيار المصابة نباتاتها بفيروس تبرقش الخيار Cucumber Mosaic Virus (CMV).

2-              الإصفـرار                                     Yellows or Chlorosis

                تنشأ الأعراض نتيجة لعدم تكون البلاستيدات أو تحلل الكلوروفيل ويظهر هذا العرض على الأوراق المسنة والحديثة ونتيجة لهذا العرض تظهر الأوراق باللون الأصفر.

3-       موت الخــلايا                                Necrosis

قد يكون هذا العرض موضعياً أو عاماً ويظهر هذا العرض على أجزاء مختلفة من النبات كما قد يكون موت الخلايا في بعض الأنسجة الداخلية مثل اللحاء.

4-       التشوهات                                      Distortions

تشمل هذه التشوهات مجموعة كبيرة من الأعراض التي تظهر على الأوراق مثل عرض إنحناء الأوراق    Leaf curl ، تجعد الأوراق Leaf crinckling ، إلتفاف الأوراق    Leaf rolling ، كما قد تظهر الأوراق بشكل زوائد رفيعة نتيجة لإختزال النصل للورقة ويطلق عليها إختزال الأوراق   Filiform ، كذلك قد تظهر بعض الزوائد على الأوراق خاصة في العرق الوسطي وتعرف باسم زوائد ورقية Enation

5-              زوائد ونموات غير طبيعية                     Out Growth

        قد تظهر نموات غير طبيعية على العائل النباتي مثل تكوين درنات أو أورام فمثلاً تتكاثر خلايا اللحاء بطريقة غير طبيعية وتتكون درنات داخلية.

6-       شفافية العروق                          Vein clearing or Vein banding

تأخذ عروق الأوراق لوناً شفافاً وهذا يميز بداية الإصابة بكثير من الأمراض الفيروسية ، أما في حالة تحزم العروق فيظهر العرق الوسطي والعروق الجانبية محاطاً أو محزماً بلون أخضــر داكن.

7-      التقــزم                               Stunting or Dwarfing

يعتبر التقزم من الأعراض الهامة المصاحبة لكثير من الأمراض الفيروسية وينشأ التقزم نتيجة لإصابة الخلايا وضعفها وبالتالي ينخفض النمو وتظهر النباتات أقل حجماً وطولاً من النباتات الغير مصابة ، ويلاحظ أنه توجد فيروسات مسببة للتقزم كأحد الأعراض الأساسية كما في حالة تقزم الخلفة في نباتات قصب السكر Ratoon stunting virus.

 

ب-    أعراض داخليـة               Internal Infection Symptoms

1-    إنتاج محتويات أو أجســام غريبة داخل الخلايا المصابة

Intracellular Inclusion (Inclusion bodies)

توجد هذه الأجسام في خلايا الأنسجة التي تظهر عليها الأعراض الخارجية وتوجد ثلاثة أنواع من هذه الأجسام. وتعتبر وجود هذه الأجسام داخل الخلايا للنبات العائل مميزاً للإصابة بالفيروسات النباتية إذ أن هذه الأجسام أو المحتويات لا توجد مصاحبة لأي مرض معدي سوى الأمراض الفيروسية، وقد تظهر هذه الأجسام في خلايا الحيوانات والنباتات المصابة ببعض الفيروسات وهي نتيجة مباشرة للإصابة الفيروسية وينظر إليها بعض الباحثين على أنها طور من أطوار في حياة المسبب والبعض الآخر يعتبرها كتل تجمع بروتين النبات.

ويرجع الفضل في إكتشاف هذه الظاهرة وهي ظهور هذه المحتويات أو الأجسام الغريبة في خلايا النبات المصاب بالفيروس إلى العالم إيفانويسكي Ivanowski الذي أعتبر أول من وصف وقدم رسومات لهذه المحتويات في خلايا نباتات الدخان المصابة بفيروس TMV ورغم أن وجود هذه المحتويات يعتبر دليلاً على الإصابة الفيروسية إلا أنها لا توجد مصاحبة لكل الأمراض الفيروسية فمثلاً لم تلاحظ في حالة إصابة البطاطس بفيروس إلتفاف الأوراق . ويعتمد إنتاج المحتويات على الفيروس المسبب أكثر من الإعتماد على العائل ، فمثلاً لوحظت في عدد كبير من النباتات المصابة بفيروس تبرقش الدخان وتعذر رؤيتها في نفس النباتات المصابة بفيروس تبرقش الخيار رغم أن مظاهر الإصابة بهذين الفيروسين تكاد تكون متشابهة. ويمكن رؤية هذه الأجسام بالمجهر الضوئي العادي وتتراوح أقطارها من 5–30 ميكرون

أ‌.                   أجسام أميبية (أمورفية)  Amebois – Amorphous – X bodies

تختلف هذه المحتويات بوضوح عن باقي محتويات الخلية كما وقد يختلف شكل هذه الأجسام أيضاً نتيجة للإصابة بفيروسات مختلفة ، وتتواجد هذه الأجسام غالباً بالقرب من النواة وأمكن إستخراجها من الخلية بهز نباتات الدخان المصابة بفيروس TMV وبعد غسلها وتكسيرها أنتجت فيروسات تبرقش أوراق الدخان ووجد أن تركيز الفيروس في هذه الأجسام أعلى من تركيزه في سيتوبلازم الخلية وتتحلل هذه الأجسام عند حدوث جروح للخلية.

ب‌.                 أجسـام أو محتويات بللورية    Crystalline Inclusions

لوحظت هذه الأجسام أيضاً في خلايا نباتات الدخان المصابة بفيروس تبرقش الدخان TMV وقد لوحظ أن تلك الأجسام تتكون غالباً في الخلايا المتقدمة في العمر حيث نجد أن هذه الأجسام الأميبية تبدأ في الإختفاء من تلك الخلايا وتظهر هذه المحتويات البللورية وقد ثبت أن هذه المحتويات البللورية تحتوي على نسبة عالية جداً من الحبيبات الفيروسية وتختلف أشكال هذه المحتويات البللورية المميزة للفيروسات المختلفة فقد تكون في شكل صفائح سداسية أو إبرية كما في فيروس تبرقش أوراق الدخان TMV أو بللورات أيزوميترية كما في فيروس تبرقش البسلة أو بللورات مغزلية كما في فيروس تبرقش أوراق الخيار.

ت‌.                       أجســام داخل النواة      Intranuclear Inclusions

نادراً ما يحدث أن تتواجد المحتويات البللورية داخل النواة في فيروسات النبات ، وقد تظهر بعض البللورات في أنوية الخلايا المصابة مثل البقوليات المصابة بفيروس موزيك البسلة. والمحتويات الداخلية بصفة عامة توجد داخل الخلايا المصابة في الجذر والساق والأوراق ويكثر وجودها في الأوراق وخاصة خلايا البشرة ولاتوجد هذه المحتويات طوال فترة الإصابة وغالباً ما تظهر هذه المحتويات في وقت ظهور الأعراض الخارجية على الأوراق الصغيرة . ثم تبدأ في التلاشي وعادة ما تبقى الأجسام البللورية فترة أطول من الأجسام الأمورفية ولكن بعد مضي عدة شهور من الإصابة يختفي كلا النوعين.

2-             تغيرات تشــريحية   Anatomical changes in cells of virus infected plants

تسبب الإصابة ببعض الفيروسات النباتية تغيراً في التركيب التشريحي لأجزاء مختلفة من النباتات المصابة وهذه الأعراض غالباً متكون متوافقة مع الأعراض الخارجية ومن أمثلة هذه التغيرات:

·                      تغير في البلاستيـدات

تسبب الإصابة ببعض الفيروسات عدم تمتم تكوين البلاستيدات أو صغر حجمها كما يحدث في أمراض التبرقش والإصفرار وتكون البلاستيدات المصابة أصغر حجماً وأكثر حبيبية وأفتح لوناً كما يكون شكلها غير منتظم.

·                      تغير في حجم وشكل نمو الخـلايا

تتغير أشكال الخلايا المصابة ببعض الفيروسات النباتية وخاصة تلك الخلايا الصفراء المصابة بمرض التبرقش وتكون الخلايا في هذه المناطق أقل سمكاً من مناطق الورقة الأخرى وذلك نتيجة للاختزال في طول خلايا النسيج العمادي Palisade cells، كما تصغر المسافات في النسيج الإسفنجي Spongy layer.

·             نمو أنسجـة غير طبيعية

تسبب بعض الفيروسات النباتية نمو الأنسجة بطريقة غير طبيعية فمثلاً ينتج عن إصابة أشجار الليمون بفيروس التدهور السريع Quick decline تكون بروزات Pegs على الوجه الكمبيومي لنسيج اللحاء يقابلها تنقرات Pits في الخشب وتنشأ هذه البروزات نتيجة لزيادة نشاط الكمبيوم في تكوين خلايا اللحاء بالنسبة لتكوين خلايا الخشب.

·             تكوين أورام داخلية Galls

تظهر أورام داخلية في بعض النباتات المصابة ببعض الفيروسات النباتية وذلك نتيجة لتكاثر ونمو سريع غير طبيعي لبعض الخلايا

·             مـوت الخـلايا Necrosis

تنتشر هذه الظاهرة كثيراً في معظم الأمراض الفيروسية النباتية مثل إلتفاف الأوراق لنبات البطاطس Potato leaf roll virus وكذلك ومرض إنحناء قمة بنجر السكر Sugar Beet Curly Top virus بالإضافة لمرض التدهور السريع في الموالح ويصاحب هذه الأمراض تجمـع زائد للمواد الكربوهيدراتية في أنسجة اللحاء مما يؤدي إلى تأثرها.

·              تكوين إفرازات صمغيــة في أنسجة العائل

تسبب بعض الفيروسات تكوين مواد صمغية في الأوعية الخشبية لبعض العوائل النباتية كما يحدث في نباتات قصب السكر المصابة بفيروس تقزم الخلفة Ratoon stunting virus

3-           تغيـرات سيتولوجية

يتسبب عن الإصابة بالأمراض الفيروسية تغيرات واضحة في الخلايا المصابة ففي حالة النباتات المصابة بفيروسات التبرقش يصغـر حجـم النـواة و تنقص كمية الأحماض النووية بها في بداية الإصابة وقد يحدث زيادة في حجم النواة حيث تزداد نويات الخلايا المصابة في الحجم ويصبح شكلها غير منتظم.

وفي حالة الإصابة بفيروسات الإصفرار Yellows يحدث تجمع ملحوظ للمركبات النشوية في خلايا المناطق الصفراء كما قد يحدث في كثير من الأمراض الفيروسية تجمع لبعض الصبغات Pigments الذي يؤدي إلى تغيير لون الأوراق والسوق مثل صبغة الأنثوسيانين Anthocyanin.

طرق إنتقال الفيروسات النباتية       Transmission of Plant Viruses

تختلف الطرق التي تنتقل بها الفيروسات النباتية وكما سبق الذكر لابد من حدوث جروح في خلايا النبات يصل عن طريقها الفيروس إلى سيتوبلازم الخلايا الحية حتى يمكنه من إحداث العدوى حيث لاتمتلك الفيروسات القدرة على إختراق الجدر السيليلوزية للخلايا وقد يلزم أيضاً أن يصل الفيروس إلى خلايا خاصة كنسيج اللحاء مثلاً حيث يمكنه أن يتكاثر بداخلها. ويمكن تلخيص الطرق التي تنتقل بها الفيروسات النباتية إلى مايلي:

الإنتقال الميكانيكي      Mechanical transmission

يتم النقل بهذه الطريقة عن طريق العصير للنبات المصاب والمحتوي على الفيروس وتنتقل الفيروسات ميكانيكياً بواسطة الوسائل الطبيعية (النقل الميكانيكي بالوسائل الطبيعية) من النباتات المصابة إلى النباتات السليمة نتيجة الجروح التي تحدث في النبات من جراء العمليات الزراعية أو الإحتكاك بين النباتات نتيجة التيارات الهوائية أو مرور عمال الزراعة …..الخ حيث يقع العصير من النباتات المصابة ويلامس الجروح في النباتات السليمة قينتقل إليها الفيروس. والكثير من الفيروسات النباتية تنتقل بهذه الطريقة.

ويمكن إجراء النقل الميكانيكي تجريبياً وذلك بإحداث جروح خفيفة على أوراق النباتات باستخدام بعض المواد التي تحدث جروح مثل الرمل الناعم أومسحوق الصنفرة Carborandum بتعفيرها على أسطح الأوراق ثم تمرير العصير النباتي المأخوذ من النباتات المصابة بالفيروسات على أسطح هذه الأوراق بقطعة من الشاش ثم تغسل الأوراق المحقونة بالماء وذلك للتخلص من التأثير الحامضي للعصير النباتي من على سطح الأوراق المحقونة. ويجب مراعاة أن تكون الجروح خفيفة على الأوراق حتى لاتموت الخلايا فتفشل العدوى .

الإنتقال بالتكاثر الخضري:      Transmission by vegetative propagation and grafting

تعمل أعضاء التكاثر الخضرية مثل الشتلات والبراعم والبصلات والدرنات والكورمات على نقل الفيروسات النباتية فهذه الأعضاء الخضرية إذا كانت مأخوذة من نباتات مصابة بالفيروسات أدت إلى نقله إلى النباتات السليمة أو الجديدة.

وتنتقل بعض الفيروسات النباتية عن طريق التطعيم Grafting في النباتات التي يمكن إجراء عملية التطعيم بها.

ومن ناحية أخرى فإن جميع الفيروسات النباتية يمكن أن تنتقل عن طريق التطعيم وذلك نتيجة الجروح التي تحدث أثناء التطعيم وتلامس الخلايا المجروحة إلا أن هذه العملية قد لاتنجح في بعض الأحوال لعدم توافق الأصل مع الطعم كما أنها لاتنجح في نباتات الفلقة الواحدة.

الإنتقال عن طريق الحامول     Transmission by dodder

الحامول (Cascuta spp.) من النباتات البذرية المتطفلة إلى النباتات فعند تغذية الحامول على النباتات المصابة بالفيروس ثم إمتداد أفرع الحامول للاتصال والتطفل على النبات السليم نجد أن الفيروس ينتقل من النبات المصاب إلى النبات السليم عن طريق هذه الأفرع التي تصل بين النباتين كما قد تصاب النباتات بالفيروسات التي تصيب الحامول نفسه.

 

الإنتقال عن طريق البذور       Seed transmission of plant viruses

تختلف الفيروسات النباتية عن بعضها في إمكانية انتقالها عن طريق البذور ومعظم الفيروسات النباتية لا تنتقل عن طريق البذور ولكن يحدث النقل بنسب مختلفة في بعض النباتات البقولية والقرعية لفيروسات معينة وتعرف هذه الفيروسات باسم الفيروسات المنقولة عن طريق البذور بـ Seed born viruses ويفسر عدم إنتقال الكثير من الفيروسات النباتية عن طريق البذور بتفسيرات عديدة منها.

1-     حالة تأثير مضاد        Antibiotic

تحدث هذه الحالة فبذور الكاملة النضج لضعف العمليات الحيوية كما تتجمع في البذور الناضجة بعض المواد التي تؤثر على بعض الفيروسات.

2-     عدم وجود نقر  Pits  في جدران الخلايا المرستيمية في جنين الذرة وبالتالي عدم وجود خيوط بلازمية Plasmodesmata التي تصل بين الخلايا ببعضها والذي يجعل الفيروس غير قادر على الإنتقال إليها.

3-     عدم تمكن الفيروس من الادمصاص ببروتين البذور يسبب عدم قدرة الفيروس على التكاثر.

الإنتقال عن طريق التربة       Soil transmission of plant viruses (Soil borne viruses)

تنتشر بعض الفيروسات عن طريق التربة أي أن الإصابة تحدث في الأجزاء النباتية التي تحت سطح التربة أي في منطقة الجذور ويرجع إنتقال وإنتشار الفيروسات النباتية عن طريق التربة إلى:

1-     توجد الفيروسات محمولة على حبيبات التربة وتدخل إلى الجذور عن طريق الجروح التي تحدث للجذور أثناء نموها أو أثناء عمليات الري.

2-               يحمل الفيروس إلى أنسجة النبات عن طريق بعض أنواع الكائنات الدقيقة مثل البكتريا والفطريات.

3-      يحمل الفيروس عن طريق بعض الحيوانات مثل ديدان النيماتودا (الديدان الثعبانية)  أو بعض الحشرات التي تصيب الجذور.

الإنتقال عن طريق النيماتودا

تعمل بعض أنةاع النيماتودا مثل النيماتودا الخنجرية على نقل بعض الفيروسات مثل فيروس الكروم المروحي والذي تنقله Xiphenema index كما توجد أنواع من النيماتودا التابعة لأجناس Longidorous و Drichodorous تنقل فيروسات أخرى وتتميز النيماتودا الناقلة بأنها ذات رمح طويل كما تفتح الغدد اللعابية بالقرب من إتصال البلعوم والأمعاء وليس من المعروف مدة بقاء الفيروس في أجسام النيماتودا أو بقاؤه بعد الإنسلاخ أو الإنتقال عن طريق البيض.

الإنتقال عن طريق الفطريات

وجد أن فطر (Chytridiales) Olpidium يساعد في نقل فيروسان هما فيروس العرق المتضخم في الخس Big vein of lettuce وفيروس التقرح في نبات الدخان Tobacco necrosis ويعتبر الفطر Olpidium من الفطريات الأولية التي تكون داخل خلايا الجذور للنبات العائل القريبة من منطقة القشرة أكياساً جرثومية Zoosporangia يخرج منها جراثيم هدبية متحركة Zoospores عن طريق قنوات وأنابيب تصل إلى خارج أنسجة العائل وتسبح جراثيم هذا النوع ذات الهدب الواحد وتصيب خلية جذرية ثم تكونكيس جرثومي داخل الخلية وهكذا تستمر دورة الإصابة بالفطر.

وفي تجربة قام بها كل من  Teakle and Gold في عام 1963م لدراسة إنتقال الفيروسات وخاصة الفيروس المسبب لمرض العرق المتضخم في الخس بواسطة الفطر Olpidium brassicae وجد أن إضافة مصل مضاد Antiserum  لمعلق الفيروس وتركه لمدة خمس دقائق قبل إضافة معلق الجراثيم لهذا الخليط ينتج عنه عدم حدوث إصابة للنباتات السليمة عند عدوى النباتات بهذا الخليط.

أما عند إضافة معلق الجراثيم Spore suspension إلى معلق الفيروس Virus suspension وتركها لمدة خمسة دقائق ثم إضافة المصل المضاد فقد حدثت عدوى بهذا الخليط مما يشير إلى إمكانية نفاذ الفيروس داخل الجرثومة ثم إصابة النباتات السليمة.

الإنتقال عن طريق الحشرات

        تعتمد معظم الفيروسات النباتية على الحشرات في إنتقالها ويرجع ظهور الأوبئة بالأمراض الفيروسية إلى نشاط الحشرات في نقل الفيروسات، والحشرات ذات الكفاءة العالية في نقل الفيروسات النباتية تكون في الغالب من الحشرات ذات الفم الثاقب الماص كما أن هناك القليل من الفيروسات التي تنتقل بواسطة الحشرات ذات أجزاء فم قارضة.

        والحشرات ذات الفم الثاقب الماص التي تنقل الأمراض الفيروسية هي حشرات المن Aphids – نطاطات الأوراق Leaf hoppers – الذباب الأبيض White flies – بق النبات Sap succing bugs – الحشرات القشرية Scale insect و بق النبات Mealy bugs ومن الحشرات الخادشة والماصة حشرات التربس أما الحشرات ذات أجزاء الفم القارض التي تنقل الفيروسات النباتية فأهمها الخنافس وقد تقوم الحشرات بنقل الفيروسات ميكانيكياً لتلوث أجزاء الفم عند التغذية على نبات مصاب أو أن الفيروس يدخل جسم الحشرة أو يتكاثر بداخلها.

علاقة الفيروسات بالحشرات الناقلة:    Relationship between viruses and insect vectors

نوعين من العلاقات بين الفيروس والحشرة الناقلة:

1-        الإنتقال بالطريقة الميكانيكية     

        تتغذى الحشرة على النبات المصاب ثم عند تغذيتها على نبات سليم تنقله إلى النبات السليم وتحدث له العدوى مباشرة نتيجة لتلوث أجزاء الفم الخارجية بالفيروس وتفقد الحشرة القدرة على النقل والعدوى خلال ساعات أو دقائق من تركها للنبات المصاب، وبعد التغذية على نبات واحد أو عدة نباتات سليمة. وتعرف هذه المجموعة من الفيروسات والتي سرعان ما تفقد الحشرة القدرة على نقلها باسم الفيروسات الغير باقية  Non persistent viruses أوالفيروسات الخارجية External وهي التي تنقل على أطراف أجزاء الفم Stylet tips وقد عرفت منذ عام 1972 وإلى وقتنا الحاضر باسم الفيروسات المحمولة بأجزاء الفم Stylet borne viruses وتقوم الحشرات ذات أجزاء الفم القارض أو الثاقب الماص بنقل الفيروسات التابعة لهذه المجموعة.

2-         علاقة بيولوجية

توجد علاقة بيولوجية بين الفيروس والحشرة الناقلة فعندما تكتسب Acquire الحشرة الفيروس بعد أن تتغذى الحشرة على النبات المصاب فإنها لاتنقله مباشرة ولكنها تظل محتفظة به لفترة قد تصل إلى طول حياتها وتعرف هذه الفيروسات بالفيروسات الداخلية Internal viruses حيث تدخل جسم الحشرة وتضم المجموعتين الآتيتين:

الفيروسات العابرة:     Circulative viruses

يطلق عليها أحياناً بالفيروسات الباقية Persistent viruses أو الداخلية Internal viruses ولا تتمكن الحشرة من نقل الفيروس مباشرة بعد تغذيتها على نبات مصاب ولكن يجب أن تمر فترة من الزمن بعد التغذية على النبات المصاب حيث تظل الحشرة محتفظة بالفيروس من عدة ساعات إلى عدة أيام تسمى بفترة الحضانة تكتسب فيها الحشرة القدرة على نقل الفيروس إلى نبات سليم. وحينما تصبح الحشرة قادرة على النقل فإنها تحتفظ بقدرتها على النقل لفترة طويلة ولا تتضاعف هذه الفيروسات داخل جسم الحشرة حيث وجد أن تركيز الفيروس في جسم الحشرة يقل تدريجياً بتكرار تغذيتها على نباتات سليمة وبعد أن تفقد الحشرة القدرة على إحداث الإصابة وذلك لفقدان الحشرة الفيروس من جسمها فإنها لا تستعيد القدرة على النقل حتى تتغذى على نبات مصاب مرة أخرى.

 الفيروسات المتكاثرة  Propagative viruses

من الفيروسات الداخلية Internal والتي تبقى داخل جسم الحشرة لفترات طويلة Persistent قد تصل إلى طول عمر الحشرة. كما يمكن أن تنتقل عن طريق الأجيال بالإضافة إلى عن طريق بيض الحشرة الناقلة. ويوجد الكثير من الأدلة التي تثبت أن الفيروسات التابعة لهذه المجموعة تتضاعف داخل جسم الحشرة الناقلة حيث لاتفقد الحشرة القدرة على نقل الفيروس طول حياتها وبتكرار تغذيتها على النباتات السليمة كما تمر الفيروسات المتكاثرة بفترة حضانة داخل جسم الحشرة قبل أن تصبح الحشرة قادرة على نقل الفيروس. ومن المعروف أن معظم الفيروسات العابرة أو المتكاثرة لا تنتقل نقلاً ميكانيكياً صناعياُ (الحقن الميكانيكي) كذلك فأنه من المعروف أن العلاقات البيولوجية بين الفيروسات والحشرات الناقلة لها تتعرض إلى درجة عالية من التخصص فهناك الفيروسات أو السلالات من الفيروسات لاتنتقل إلا عن طريق حشرات خاصة أو سلالات هذه الحشرة. وتلعب فترات التغذية للحشرات لإكتساب الفيروس من النباتات المصابة وحقنه في النباتات السليمة دوراً هاماً في كفاءة النقل

فترة التغذية للحشرة على النباتات المصاب Acquisition feeding period

فترة حقن الفيروس في النباتات السليمة Inoculation feeding period

مراحـل الإصابة والتضاعف للفيروسات النباتية:

مرحلة الإصابة Infection

مرور الفيروس عبر جدار الخلية - دخول الفيروس إلى السيتوبلازم (حبيبة كاملة أو حمض نووي) - نزع الغطاء البروتيني

مرحلـة التضاعف     Replication

ترجمة الجينوم الوراثي – تضاعف الحامض النووي – بناء الأغطية البروتينية – تجميع الوحدات الفيروسية الكاملة - الإنتقال إلى خلية أخرى.

دراسات معملية للفيروسات النباتية:

تأثير درجة الحرارة            Thermal inactivation point

                هي درجة الحرارة الوقفة لنشاط الفيروس عند التعرض لها لمدة 10 دقائق

فترة التعمير           Longevity in vitro

                فترة تعمير أو بقاء الفيروس خارج الخلايا الحية ويظل محتفظاً بقدرته على إحداث العدوى وذلك عند حفظه على درجة حرارة المعمل 22°م

 المحاضــرة التالية

   المحاضرة الخامسة

   المحاضرة الرابعة

   المحاضرة الثالثة

   المحاضرة الثانية

   المحاضرة التاسعة

   المحاضرة الثامنة

   المحاضرة السابعة

   المحاضرة السادسة

   الصفحة الرئيسية

المقررات الدراسية

المحاضرة الحادية عشر

   المحاضرة العاشرة