Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1
Wprowadzenie
1.1.Informacjewstępne
Badaczeorazlekarze,weterynarzeirolnicyzwróciliuwagęnawirusyjakoczynnikichorobotwórczeludzi,zwierzątiroślin.Dziświemy,
żewirusysązdolnedobytowaniawkomórkachwszystkichznanychorganizmówżywychiniemażadnejgrupytaksonomicznej,uktórej
nieopisanobyjakiegoświrusa.Kłopotypowodowaneprzezwirusysączasembardzopoważne,czegodoskonałymprzykłademmożebyć
choćbyHIV(
Humanimmunodeficiencyvirus
)zaliczanydorodzaju
Lentivirus
wobrębierodziny
Retroviridae
.Dopieropóźniejwirusy,
zewzględunastosunkowoprostąbudowęgenomu,stałysięobiektemzainteresowaniabiologiiigenetykimolekularnej.Nastąpiłotow
momencie,wktórymstanrozwojutechnikbadawczychpozwoliłnaszczegółowebadanianadstrukturągenomuimechanizmamijego
ekspresjioraznadbudowąifunkcjamibiałekkodowanychprzezposzczególnefragmentygenomuwirusa.
Historiapoznawaniawłaściwościwirusówroślinjestwięcodzwierciedleniemhistoriirozwojutechnikbadawczych.Zaczęłasięona
wmomenciepoznaniainfekcyjnegocharakteruchorobytytoniuzwanejmozaiką,choćnaprzykładobjawypstrościtulipanabyłyznacznie
wcześniejmalowaneprzezflamandzkichmistrzówpędzla,aopisyobjawówchoróbwywołanychnajprawdopodobniejprzezwirusymożna
znaleźćwnotatkachdotyczącychmateriałówzielnikowych,anawetwliteraturzepięknejpochodzącejzbardzodawnychczasów.W1886
rokuNiemiecMayeropisałdoświadczenie,wktórymwykazał,żesokzroślintytoniuwykazującychobjawymozaikiwywołujetakiesame
objawypoprzeniesieniunaroślinyzdrowe.KolejnykrokuczyniłRosjaninIwanowski(1892),którywykazał,żesoktenpozostajeinfekcyjny
poprzesączeniuprzezfiltrynieprzepuszczającebakterii,cozostałopotraktowanejakodowód,żeczynnikinfekcyjnywywołującymozaikę
tytoniujestczymśmniejszymodbakterii.Czynniktenzostałhipotetycznieokreślonyjako
contagiumvivumfluidum
(jadżywy,płynny,jak
totłumaczonowstarszychpolskichpodręcznikach;dziśpowiedzielibyśmyraczej:zarazekżywypłynny).Doświadczenieto,zanalogicznym
wynikiem,powtórzyłHolenderBeijerinck(1898),którynazwałtenczynnikwirusem.Określenietobyłowprawdziewówczasużywanejako
uniwersalneokreśleniezarazka(czynnikazakaźnego),jednak,kiedyopisanokilkainnychpatogenówroślinowłaściwościachpodobnych
dosprawcymozaikitytoniu,zaczętoużywaćnazwy„przesączalnywirus”,któraprzekształciłasięwokreślenie„wirus”przyjmującobecne
swojeznaczenie.
Infekcyjnośćsokuzchorychroślinalbomożliwośćprzeniesieniaczynnikachorobotwórczegoprzezszczepienie(Beijerinck,1898;Baur,
1904)lubprzezowady(BoncquetiHartung,1915;Kunkel,1922)przezdługiczasbyłypodstawąstwierdzenia,żediagnozowanachoroba
wywołanajestprzezwirus,jeślinieznajdowanoinnego,łatwiejszegodozaobserwowaniairozpoznaniapatogena(grzyb,bakteria).Toz
tegowłaśniepowoduchorobypowodowaneprzezfitoplazmybyłyniegdyśuznawanezachorobywirusowe.Dopieroznalezieniewchorych
roślinachorganizmówpodobnychdomykoplazm(Doiiin.,1967)dałopoczątekbadaniomnadnowągrupąpatogenówroślinnazywanych
początkowoorganizmamimykoplazmopodobnymi(OMP)–wjęzykuangielskim
mycoplasma-likeorganisms
(MLO),apóźniej
–fitoplazmami.Podobnie,znalezieniewchorychroślinachczynnikachorobotwórczegooinnejniżwirusybudowieiinnychwłaściwościach
(Diener,1971)pozwoliłowyodrębnićspośródchoróbwirusowychpewnągrupęchoróbwywoływanychprzezwiroidy.Oilejednak
fitoplazmysązupełnieodrębnągrupąpatogenówroślinisąpoprostudośćspecyficznągrupąbakterii,otyleowiroidachmówisięwwielu
opracowaniachzajmującychsięwzasadziewirusami(Matthews,1991;Murphyiin.,1995;vanRegenmorteliin.,2000).Dlategowtej
książcewiroidyrównieżznajdąswojemiejsce.Niebezznaczeniajestto,żeautortejksiążkipoświęciłwielelatpracybadaniomnad
wiroidami(zob.Kryczyński,1992).
Ztytułutegoopracowaniawynikanatomiast,żezamiaremautorajestograniczeniepolazainteresowańdotychwirusówiwiroidów,
któresąsprawcamichoróbroślin,toznaczysąpatogenamiroślin.Cowięcej,autorczujesiębardziejkompetentnynapoluznajomości
wirusówiwiroidówwłaśniejakopatogenówroślin,amniejznazagadnieniawirusologiimolekularnejidlategochceuprzedzićczytelników,
żeksiążkatajestprzeznaczonaprzedewszystkimdlaosóbpragnącychwzbogacićswąwiedzęowirusachiwiroidachjakopatogenach
roślin.Wniewielkimzakresieuwzględnionotutakżewirusybytującewkomórkachgrzybów.Niedlatego,żeniegdyśgrzybybyłyzaliczane
doroślin,aledlatego,żegrzyby,podobniejakwirusy,sąsprawcamichoróbrośliniwirusypatogenicznedlagrzybówmogąbyć
przedmiotemrozważańjakoczynnikibiologicznejochronyroślinprzedchorobamipowodowanymiprzezgrzyby.Niebezznaczeniajestteż
to,żeniektóregrzybyalbopierwotniakizaliczaneniegdyśdogrzybówsąważnymiprzenosicielamiwirusówroślin.
1.2.Trochęhistorii
Jużwpierwszychdoniesieniachobadaniachnadmozaikątytoniuzaznaczasięwidocznawcałejhistoriiwirusologiitendencjadostałego
wzbogacaniawiedzy.Mayer(1886)uznał,żeczynniksprawczytejchorobymusimiećcośwspólnegozeświatemistotżywych,ponieważ
byłinaktywowanyprzezkilkugodzinnepodgrzewaniesokuzchorychroślindotemperatury80°C.Iwanowski(1892)stwierdził,żeczynnik
chorobotwórczymozaikitytoniuprzesączasięprzezpodwójnąwarstwębibułyfiltracyjnejorazprzezfiltrzatrzymującybakterie,zwany
świecąChamberlandaipostawiłhipotezę,żechorobajestpowodowanaprzezjakąśtoksynębakteryjną.Beijerinck(1898)odkrył,żeów
„jad”(
contagiumvivumfluidum
)ulegareprodukcjiwżywychroślinach,wnikadotkanekroślin,penetrujejeiprzemieszczasięwsystemie
przewodzącymroślin,atakżeprzenosisięprzezszczepienieimożesiędostawaćdoroślinprzezkorzenie.
Potychpierwszychpracachpojawiłysięwliteraturzenaukowejlicznedoniesieniaowirusach,araczejochorobachwirusowychroślin,
osamychwirusachbowiemnicprawieniebyłowiadomo,pozatym,żesąonebardzomałeiniedasięichzobaczyćpodmikroskopem.
Niemniejjednakniektórezdokonanychwówczas(1900–1935)obserwacjiiodkryćprzyczyniłysięznaczącodopóźniejszegorozwoju
wirusologiiroślin.WJaponii(Hashimoto,Fukushi)inaHawajach(Kunkel)pojawiłysiępraceoprzenoszeniuwirusówzroślinynaroślinę
przezowady(zob.Corbett,1964;Matthews,1991).Opublikowanoteżpierwszedoniesieniawskazującenaistnienieróżnychszczepów
wirusów(Carsner,1925;McKinney,1929)ipodjętopierwszepróbystosowaniafizykochemicznychmetodwbadaniachnadwirusami
–precypitowaniewirusasiarczanem(VI)glinu,alkoholemetylowymlubsiarczanem(VI)amonu(Vinson,1927)albodziękidoprowadzaniu
pHdopunktuizoelektrycznego(Mulvania,1926).Dokonanorównieżpierwszychodkryćdotyczącychantygenicznychwłaściwościwirusów.
Stwierdzono,naprzykład,żeantygenicznewłaściwościsokuzporażonychwirusamiroślinziemniakaróżniąsięodwłaściwościsoku
zezdrowychroślin(Dvorak,1927),apóźniej,żesurowicawytworzonawreakcjinasokzroślinzawirusowanychzawieraprzeciwciała
specyficzniereagująceztymwirusem(Purdy,1928;1929).TakahashiiRawlins(1932),dziękipomysłowemuzastosowaniumetody
podwójnejrefrakcjiświatła,uzyskalipierwszeinformacjeświadcząceotym,żecząstkiwirusamozaikitytoniumająpałeczkowatykształt
(literatura–zob.Corbett,1964;Matthews,1991).
Jednymznajważniejszychodkryćtegookresubyłostwierdzenie,żeliczbaplameklokalnychuzyskanychnaliściuroślinypoinokulacji
wirusemmożebyćwskaźnikiemilościwirusawinokulumi,wobectego,liczenieplameklokalnychmożebyćmetodąilościowychbadań
wirusów(Holmes,1929).Przydatnośćtejmetodyporównywanodoprzydatnościpowszechniewówczasużywanejtechnikiposiewów
kolejnychrozcieńczeńbakteriinapożywkach.Reakcjaroślin
Nicotianaglutinosa
nainfekcjęwirusemmozaikitytoniuorazpodobnedoniej
reakcjeinnychroślinnainnewirusysłużązpowodzeniemdodziśjakometodypomiaruliczbycząstekwirusówwinokulum.
Rok1935jestuważanyzaprzełomowywbadaniachnadwirusamiroślin,ponieważtowłaśniewtedyudałosięuzyskaćwirusmozaiki
tytoniuwstaniekrystalicznym(Stanley,1935)dziękifrakcjonowaniusokuzchorychroślintytoniusiarczanem(VI)amonu.Ponieważ
infekcyjnośćtowarzyszyłakryształombiałkowym,uznano,żewirustenjestswoistymautokatalitycznymbiałkiem,którejestwstaniesię
