Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
namnażaćwżywychkomórkachroślin.Dopierownastępnymrokuwykryto(Bawdeniin.,1936)obecnośćkwasurybonukleinowego
wkrystalicznychcząstkachwirusamozaikitytoniu,aw5latpóźniejwykazano,żecząstkategowirusamakształtpałeczkizbudowanej
zpowtarzającychsiępodjednostekułożonychwzorganizowanysposób(zob.Corbett,1964).Potwierdziłotowynikipierwszychobserwacji
cząstektegowirusawmikroskopieelektronowym(Kauscheiin.,1939).
Mikroskopelektronowyokazałsięnarzędziembardzoprzydatnymwbadaniachnadwirusami,zwłaszczapoopracowaniuzasadmetody
napylaniametalami(WilliamsiWycoff,1944)pozwalającejuzyskaćlepszykontrastmiędzycząstkamiwirusówatłem,naktórecząstki
tenakładano,toznaczybłonkąpodtrzymującąpreparatwoczkachsiatek.Stosowanietejtechnikipozwoliłodobrzerozpoznaćkształty
cząstekwirusóworazichwymiary,natomiastdopiero10–15latpóźniejweszłowużyciebarwienienegatywowesolamikwasu
fosforowolframowego(KassanisiNixon,1961;HitchborniHills,1965;FinlayiTeakle,1969)luboctanemuranylu(Closeiin.,1966),
copozwoliłozdobyćelementarnąwiedzęostrukturzecząstekwirusów.Mikroskopelektronowy,anawetmikroskopoptycznyumożliwiły
obserwacjeiopispatologicznychzmianwywoływanychwkomórkachroślinzasiedlonychprzezwirusy.Dziękinimpoznanoróżnegorodzaju
inkluzje,ciaławtrętoweorazspecyficznestruktury(np.tzw.wiroplazmy)iinnezmianycytopatologiczne(ChristieiEdwardson,1977;
Maramorosch,1977;Franckiiin.,1985;Lesemann,1995;Szyndel,1997).
Uwagębadaczyprzyciągałonajpierwbiałkojakoczęśćstrukturywirusaztegoprostegopowodu,żedobrzeznanojużwówczasnaturę
ifunkcjęenzymów,natomiastprawienicniebyłowiadomoobudowieifunkcjachkwasównukleinowych,niemówiącotym,żeudział
białkawogólnejmasiecząstkiwirusajestwiększy,anajczęściejznaczniewiększyniżudziałkwasunukleinowego.Dośćszybkoustalono
(Markham,1951),żebiałkostanowizewnętrznąokrywęcząstekwirusa.Stwierdzonoteż,żeokrywatajestzbudowanazokreślonejliczby
powtarzającychsię,identycznychpodjednostekbiałkowych(CaspariKlug,1962),anawetustalono,żewskładtakiejpodjednostki
wcząstcewirusamozaikitytoniuwchodzi158cząsteczekaminokwasów(Andereriin.,1960;Tsugitaiin.,1960).Pierwszesygnały
ofundamentalnymznaczeniukwasunukleinowegodlainfekcyjnościwirusówpochodziłyzbadańnadwirusemżółtejmozaikirzepy
(MarkhamiSmith,1949wgCorbettiSisler,1964)iwirusemmozaikitytoniu(HarrisiKnight,1952wgCorbettiSisler,1964).Dopiero
jednakklasyczneeksperymentyGiereraiSchramma(1956),atakżeFraenkel-Conrata(1956)orazFraenkel-ConrataiWiliamsa(1955)
pozwoliłyostatecznieustalić,żekwasnukleinowyodpowiadazainfekcyjnośćwirusamozaikitytoniu,abiałkostanowijegookrywę.
Wszystkieteodkryciabyłymożliwedziękipostępowiwopracowywaniumetodbadawczychsłużącychpoznawaniuwirusówiich
składników.Podstawoweznaczeniemiałoopracowanieefektywnychtechnikoczyszczaniawirusów,czyliuzyskiwaniacząstekwirusa
wolnychodzanieczyszczeńpochodzącychzkomórekroślin.Technikamitakimibyłowirowanieróżnicujące(Steere,1959;Noordam,1973)
orazjeszczebardziejprecyzyjnewirowaniewgradienciegęstościsacharozy(Brakke,1951,1953).Taostatniametodaumożliwiławykrycie
ipoznaniezróżnicowaniacząstektegosamegowirusapodwzględemwłaściwościsedymentacyjnych,coodzwierciedla,zkolei,
zróżnicowaniepodwzględembudowyimasycząstek.Dziękiniejwykrytopierwszewirusyopodzielonymgenomie(Lister,1966,1968;
Fulton,1980)iotwartodrogędopoznaniaroliposzczególnychfragmentówgenomuorazsubgenomowychkwasównukleinowych,atakże
poznanotzw.wirusywspomagające(ang.
helperviruses
).To,zkolei,pozwoliłonarozwinięciebadańwdziedziniegenetykimolekularnej
wirusów(vanVloten-Dotingiin.,1968).Poznaniefunkcjiposzczególnychfragmentówgenomuwirusastałosięłatwiejszezchwilą
wprowadzeniatechnikamplifikacjikwasównukleinowychwłańcuchowejreakcjipolimerazy(PCR)ianalogicznejreakcji,aleużytkującej
odwrotnątranskryptazę(RT-PCR),copozwalauzyskaćdużąilośćmateriałudoróżnegorodzajuanalizimanipulacji(Saikiiin.,1988).
Pozwoliłoto,poopracowaniutechnikprzenoszeniagenówprzezodpowiedniewektory,nawykorzystaniegenówwirusówdogenetycznej
transformacjiroślinwkierunkuuzyskiwaniaroślinodpornychnachorobywirusowe(Powell-Abeliin.,1986;FitcheniBeachy,1993).
Amplifikacjakwasównukleinowychwiroidówiwirusówjestużywanateżjakoetappośredniwprocedurachwykrywaniatychkwasów
metodamielektroforetycznymi(KryczyńskiiPaduch-Cichal,1991b)alboprzezhybrydyzacjęzsondąmolekularnąznakowaną
radioaktywnymizotopem(OwensiDiener,1981),albobiotynąlubdigoksygeniną(WełnickiiHiruki,1992).Wpraktycejednak
dowykrywaniawirusówszerzejbyłyużywanezawszemetodyserologiczne,zwłaszczaodczasuadaptowaniadocelówwykrywania
wirusówroślinmetodyELISA(Volleriin.,1976;ClarkiAdams,1977).Technikiserologicznezzastosowaniemprzeciwciałmonoklonalnych,
toznaczyprzeciwciałklonowanychwgenetyczniejednorodnychliniachhybrydomlimfocytówBzkomórkamitumorowymi(Prabhakariin.,
1984;HalkiDeBoer,1985),nadająsię,zkolei,doskonaledoidentyfikacjiwirusówzewzględunadużąspecyficznośćwstosunku
dookreślonychdeterminantantygenowych.
Różnetechnikiwykrywaniawirusówodegrałyistotnąrolęwuzyskiwaniuroślinnegomateriałurozmnożeniowegowolnegoodwirusów,
cojestpodstawowązasadąochronyroślinprzedchorobamiwirusowymi(Spiegeliin.,1993;Kryczyński,1996).Wwieluprzypadkachudało
sięteżuzyskaćformyroślinodpornenawirusy.Wostatnichlatachodpornośćtakącorazczęściejuzyskujesiędziękistosowaniumetod
inżynieriigenetycznej(FitcheniBeachy,1993;HammondiRosner,1994).Ciągleteżpracujesięnadznanymioddawnametodami
uwalnianiaroślinodwirusówiwiroidówprzeztermoterapięihodowlęstożkówwzrostu(Hollings,1965;NylandiGoheen,1969;Quak,
1972;Paduch-CichaliKryczyński,1987;Spiegeliin.,1993).
Corazlepszepoznaniewłaściwościcorazwiększejliczbywirusówpozwalałodoskonalićichsystemklasyfikacyjny.Wirusami,wtym
wirusamipatogenicznymidlaroślin,zajmowalisięreprezentancinaukbiologicznych,awięcludzieodczuwającypotrzebę
systematyzowania.Pierwszepróbyporządkowaniaświatawirusówpodjętobardzowcześnie(JohnsoniHoggan,1935),aopublikowano
równieżhistorycznyprzeglądtychprób(Francki,1981;Kryczyński,1997a).Zgodzonosięwkońcunaprzyjęcieokreślonychzasad
ijednolitegosystemuklasyfikacyjnegowszystkichwirusówżyjącychwkomórkachróżnychorganizmówpocząwszyodbakterii,
askończywszynaczłowieku(Murphyiin.,1995).Szczegółoweinformacjeowirusachpatogenicznychdlaroślin,wtymiobowiązujący
systemklasyfikacyjnywirusów(vanRegenmorteliin.,2000;Fauquetiin.,2005),zostanąprzedstawionewodpowiednichrozdziałachtej
książki.
DymitrIwanowski,jedenzpionierówbadańnadwirusemmozaikitytoniupracowałprzezkilkalatnaUniwersytecieWarszawskim,awięc
wplacówcenaukowejdziałającejnatereniePolskiipublikowałnawetwtymczasiepracedotyczącemozaikitytoniu(Iwanowski,1902).
NaprawdęjednakbadanianadchorobamiwirusowymiwPolscezostałyzapoczątkowanewdwudziestoleciumiędzywojennym(zob.
Fiedorow,1973).Wpierwszychpolskichpodręcznikachfitopatologii
Chorobyroślinrolniczych
LudwikaGarbowskiego(1925)i
Choroby
roślin
JózefaTrzebińskiego(1930)możnaznaleźćpewnedaneochorobachdegeneracyjnychziemniakapowodowanychprzezwirusy.
Wirusowycharaktertychchoróbpotwierdzanotakżeeksperymentalnie(ZaleskiiTychanowicz,1937).W1930rokuzostałazorganizowana
pierwszachybawPolsceplacówkanaukowazajmującasięspecjalistycznietymichorobami.ByłatoutworzonawSkierniewicachprzez
prof.EdmundaMalinowskiegowramachZakładuHodowliRoślinSGGWpracowniachoróbdegeneracyjnychziemniaka.Odtegoteżmniej
więcejczasuchorobytestałysiętrwałymobiektemzainteresowaniapolskiejfitopatologiiizaczętojepoprawnieokreślaćjakochoroby
wirusowe(Fiedorow,1973).NajwiększezasługinapolubadańchoróbwirusowychwPolscewtymokresiemająjednakpracownicy
WydziałuChoróbRoślinPINGWwBydgoszczykierowanegoprzezLudwikaGarbowskiego.Praceteznalazłypodsumowanie
wwartościowymopracowaniupodręcznikowymtegoautorazatytułowanym
Chorobywirusoweziemniaków
opublikowanymwBydgoszczy
w1938rokujako18zeszyttzw.BibliotekiPuławskiej.Propagatoremmetodzwalczaniawirusowychchoróbziemniakaopracowanych
wUSA,wNiemczechiwHolandiibyłprof.KarolZaleskipracującynaUniwersyteciePoznańskim.Pozaziemniakiemchorobywirusowe
zostaływtymczasiewPolscerozpoznaneuroślinburaka,tytoniu,pomidoraiogórka(zob.Fiedorow,1973).
PoIIwojnieświatowejpracenadchorobamiwirusowymiroślinzostałynajwcześniejpodjętewdwóchośrodkachkrakowskim
ipoznańskim.Lideremgrupykrakowskiejbyłaprof.AnielaKozłowska,nestorkapolskiejwirusologiirośliniautorkacennegopodręcznika
zzakresutejproblematyki(Kozłowska,1980).Uruchomiłaonaw1947rokuStacjęBadańWirusologicznych,apotemkierowaładwoma
zespołamibadawczymiPracowniąWirusologiiwZakładzieFizjologiiRoślinPANiKatedrąBotanikiAkademiiRolniczejim.Hugona
Kołłątaja(początkowoWyższaSzkołaRolnicza).Zespołyteściślezesobąwspółpracowały,aichosiągnięciadokońcalat60.XXwieku
wzakresiebadańnadnaturąwirusów,biochemicznymi,fizjologicznymiicytologicznymiskutkamiichnamnażaniawroślinachoraz
wzakresieekologiiwirusówiepidemiologiiwirusowychchoróbroślinpodsumowałaWajda(1973).Wścisłychkontaktachztymizespołami
pozostawaliwirusolodzyzCentralnegoLaboratoriumPrzemysłuTytoniowegowKrakowiezajmucysięchorobamitytoniuwywoływanymi
przezwirusYziemniakaiwirusbrązowejplamistościpomidora(Jankowski,1973).Wpóźniejszychlatachczołowąpostaciąwkrakowskim
środowiskuwirusologówroślinbyłprof.KazimierzMiczyński,apracekoncentrowałysięgłównienachorobachwirusowychpomidora
iroślinozdobnych(Kobyłko,2005).
WPoznaniupracenadchorobamiwirusowymiziemniakawznowiłprof.KarolZaleski,któryutworzyłrównieżKatedręFitopatologii(1957)