Функціональність продуктів вірусних генів.

1). Структурні білки – капсидні білки маленьких вірусів; - матриксні або суперкапсидні білки реовірусів а також тих вірусів, що мають ліпопротеїнову мембрану (суперкапсид);

2). Ферменти – протеази; - ферменти, що використовуються у синтезі нуклеїнових кислот (полімерази, РНК-зал-РНК-пол або репліказа, РНК-зал- ДНК-пол або зворотна транскриптаза).

3). Білки руху вірусів та білки передачі – це специфічні вірусні білки, що зустрічаються в деяких вірусних групах і являються необхідним фактором для транспорту по рослині-господарю. Інші продукти вірусних генів являються допоміжними для передачі вірусів безхребетними переносниками (попелицями, кліщами, цикадками тощо). Також вірусні білки можуть бути включені до процесу передачі грибами.

4). Не ферментні білки при синтезі РНК – 5’VP білок, що знайдений у деяких вірусів і виступає у ролі праймеру.

5). Капсидний білок Іларвірусної групи – приймає участь у ініціації інфекції з боку вірусної РНК.

6). Білки, що розпізнають клітину-господаря – по зовнішній поверхні клітини. Висновок: слід відмітити про те, що тільки дві функції вірусних білків являються загальними для всіх вірусів, виключаючи віруси-сателліти. Відомі білки капсиду та ферменти, що включені до процесів синтезу геномів. Все більша кількість вірусів показує необхідність використання білків руху для транспорту по рослинному організму. Властивості рослинного організму, що використовуються вірусом. Так само як і інші віруси, віруси рослин прямо залежні від життєдіяльності рослинних клітин в багатьох моментах реплікації.

1). Віруси використовують амінокислоти та нуклеотиди, що синтезовані клітинами для побудови своїх власних білків та нуклеїнових кислот. Цікавий факт про те, що деякі спеціалізовані компоненти що кодуються самим вірусом, синтезуються також клітиною-господарем.

2). Енергетика – яка необхідна для синтезу білку та нуклеїнових кислот черпається із клітинних джерел, звично у вигляді нуклеозидтрифосфатів.

3). Синтез білку – віруси використовують рибосоми, транспортні РНК та асоційовані ферменти та фактори синтетичних систем клітини для синтезу вірусних білків використовуючи вірусні інформаційні РНК молекули. Всі віруси рослин, як показано, використовують 80S цитоплазматичні рибосомні системи. Більшість фітовірусів залежить також від клітинних ферментів у випадку посттрансляційної модифікації їхніх білків, наприклад – глікосилатону.

5.5 Загальний процес вірусного синтезу.

Після того, як нова вірусна нуклеїнова кислота синтезована, певна її частина транслюється, тим самим примушуючи клітину господаря синтезувати білкові молекули, що кодовані цією нуклеїновою кислотою. Синтез білку в здорових клітинах залежить від присутності амінокислот та кооперації рибосом, інформаційної РНК та транспортних РНК. Кожна тРНК специфічна для одної амінокислоти, що підносить її до визначеного місця іРНК. Яка в свою чергу синтезується у ядрі і повністю подібна до коду ДНК. Вона кодує вид білку, що буде синтезований із певної її послідовності. Рибосоми в свою чергу рухаються вздовж іРНК і визначають енергетику та формування із амінокислот білку. У випадку синтезу вірусного білку, частина вірусного коду РНК для вірусного білку відіграє роль іРНК. Вірус, як вже говорилось використовує клітинні амінокислоти, рибосоми та тРНК, але і свої власні субстанції – іРНК та білки, що він формує спеціально для капсиду або для інших цілей. Коли вірусна нуклеїнова кислота та білок вже синтезовані, то НК починає організовувати навколо себе білковий капсид і як результат отримуємо вже зібраний (цілий) вірус – віріон. Дуже важливо і цікаво знати про те, що місце синтезу білку та нуклеїнової кислоти вірусу, а тим паче місце кінцевої збірки віріонів являється строго специфічним для кожного вірусу і відрізняється за класифікаційними ознаками груп фітовірусів. Так, наприклад, у більшості РНК-вмісних фітовірусів, НК при звільненні від білкового капсиду реплікується в цитоплазмі, де вона також виступає іРНК, кооперує із рибосомами і тРНК, продукуючи при цьому білкові субодиниці. Збірка віріонів також проходить в цитоплазмі. У випадку інших вірусів, наприклад з одноланцюговою ДНК, і синтез і збірка віріонів проходить як досліджено в ядрі, із якого вірусні частинки виходять до цитоплазми.21 Перші синтезовані вірусні частки з’являються вже через 10 годин після зараження рослини вірусом. Вірусні часточки виявляються як поодиноко так і в групах чи скопиченнях, утворюють кристалоподібні включення в клітинах, як правило в цитоплазмі чи ядрі.

6)Патогенез та передача вірусних інфекцій.

Транслокація та розповсюдження вірусів в клітинах. Симптоми рослин індуковані фітовірусами. Вегетативна та механічна передача вірусів. Передача вірусів через насіневий матеріал, пилком, комахами, кліщами, нематодами, грибами та ін. Попередження вірусних інфекцій.

В процесі вірусного інфікування рослини, вірус рухається із однієї клітини до іншої, при цьому відбувається його розмноження. Віруси транспортуються від клітини до клітини в основному через плазмодесми – специфічні містки між контактуючими клітинами. Віруси розмножуються в паренхімі кожної клітини, що вони інфікували. Так, в паренхімних тканинах листка вірус рухається приблизно 1 мм або 8 – 10 клітин в день. Важливо відмітити про те, як віруси використовують системні комплекси рослини, яку вони інфікують. У випадку транспорту їм необхідно досягти флоеми, по якій вони дуже швидко розповсюджуються на довгі відстані по рослині. Але ж все таки, більшість вірусів потребує 2 – 5 днів щоб розповсюдитись в рослині із місця його інокуляції (листка). У випадку проникнення вірусу у флоему він досить швидко попадає у всі вегетуючі частини (апікальна меристема наприклад) та органи рослини – бульби, різоми. З флоеми, вірус розповсюджується системно по рослині і проникає по- новому в паренхімні клітини через плазмодесми. Далі, розвиток локальних пошкоджень – вірусних симптомів – являється проявою локалізації вірусу в даному місці рослини. Для певної кількості вірусних захворювань, властивий подальший розвиток інфекції та її вихід за межі локальних некротичних утворень (наприклад на листках). При системних вірусних інфекціях, деякі віруси лімітовані розповсюдженням по флоемі та декількома шарами паренхімних клітин. Так, віруси, що викликають мозаїчні хвороби у рослин вражають тканини у вигляді штрихуватості, тобто із різноманітною, але структурованою локалізацією. Відомо, що вірус-інфіковані клітини по типу мозаїки, вміщують від 100 тисяч до 10 млн вірусних часток на клітину. Відомо також, що вірусні частки можуть інфікувати до 100% рослинних клітин. Деякі із них заповнюють тільки певні частини тканин, інші із яких являються безвірусними. Щодо апікальних меристем рослин, то вони можуть 22 також інфікуватись деякими вірусами, але в більшості випадків вони являються вільними від вірусів.