Pflanzenviren Teil I LMU H N 2 0 0 8 Viren bei Vertebraten LMU H N 2 0 0 8 LMU PflanzenViren Caulimoviren Geminiviren Comoviren Tobamoviren Potyviren H N 2 0 0 8 Pflanzenviren Teil I Pflanzenviren: Genome und Wirte LMU H N 2 0 0 8 LMU Pflanzenviren – infektiöse RNA-Transkripte bei sehr vielen RNA-Pflanzenviren ist es gelungen in vitro c-DNAs herzustellen, von denen infektiöse RNA-Transkripte generiert werden können (Auswahl) H N 2 0 0 8 Pflanzenviren Teil I LMU Namen: oft Wirte / Symptome H N 2 0 0 8 Pflanzenviren LMU TabakMosaikVirus TulipBreakingVirus Jan David de Hem H N 2 0 0 8 Bean Pod Mottle Virus Soybean Mosaik Virus diverse PflanzenViren Pflanzenviren Teil I LMU Bioforum 6/2009, S.15ff Mit grünen gegen rote Viren H N 2 0 0 8 Symptome bei Infektion mit Pflanzenviren LMU Vergilbung der Blätter Mosaikartige Blattaufhellungen, Streifenbildung Aufhellung der Blattadern Reduziertes Wachstum eingerollte Blätter www.microbiologybytes.com Farbveränderungen (Abnahme der grünen Blattpigmente) Blattränder erscheinen gewellt, „ausgefranst“ Verkürzte Internodien Uncharakteristisches, buschiges Wachstum H N 2 0 0 8 Verzweigung verändert Auftreten von Nekrosen (absterbende Gewebebereiche) LMU Pathogenesemechanismen von Pflanzenviren Bildung von Einschlußkörperchen Schädigung der Chloroplastenstruktur Einflußnahme auf Phytohormonspiegel Plasmodesmata-Transformation H N 2 0 0 8 LMU H N 2 0 0 8 Reaktionen von Wirtspflanzen auf Virusinfektionen nekrotisch systemisch lokales Absterben von Pflanzengewebe Virus Transport von der Stelle der Primärinfektion aus über die (gesamte) Pflanze hinweg Begrenzung der Infektion Transport häufig über Phloem „Rest“ der Pflanze bleibt virusfrei meist weitreichende Schädigung der Pflanze „nonhost resistance“: Infektion geht nicht an Pflanzenviren – Eintritt in die Zelle LMU H N 2 0 0 8 Pflanzenviren Teil I LMU H N 2 0 0 8 Pflanzenviren - Virus/Pflanze/Vektor LMU H N 2 0 0 8 Pflanzenviren - Transmission LMU stylet-borne H N 2 0 0 8 LMU PflanzenViren Caulimoviren Geminiviren Comoviren Tobamoviren Potyviren H N 2 0 0 8 Pflanzenviren Teil I LMU H N 2 0 0 8 TabakmosaikVirus in der Zelle einer ChenopodiumPflanze LMU H N 2 0 0 8 TabakmosaikVirus in der Haarzelle einer Tabakpflanze LMU H N 2 0 0 8 TabakmosaikVirus – Aufbau und Struktur LMU H N 2 0 0 8 Tabakmosaik-Virus Disks und Feinstruktur LMU H N 2 0 0 8 TabakmosaikVirus Nukleation und Virusassembly LMU H N 2 0 0 8 Tabakmosaikvirus - Nukleationsstart 5' 3' Tabakmosaik-Virus - Assembly LMU H N 2 0 0 8 Tabakmosaik-Virus - Genomstruktur LMU H N 2 0 0 8 Cotranslational Disassembly LMU H N 2 0 0 8 Wichtige Gene von Pflanzenviren LMU RNA-Replikation: Alle pflanzlichen RNA-Viren besitzen Gene für Helikase/virale Polymerase. Häufig ist Sequenzhomologie dieser Gene bei verschiedenen Viren zu beobachten. Hüllproteine: umgeben die Nukleinsäure als Schutz vor äußeren Einflüssen; häufig auch notwendig für den LangstreckenTransport innerhalb der infizierten Pflanze (Blatt “Movement”-Proteine: Wurzel). Zell- zu Zelltransport des viralen Genoms (Tobamoviren) oder viraler Partikel (Comoviren) durch Plasmodesmata. H N 2 0 0 8 Systemische Infektion: 30 kD Protein (TMV) 32 kD RNA-3 kodiertes Protein (BMV) 58 kD/48kD M-RNA kodiertes Protein (CPMV) Protoplasten LMU 1974 gelingt Zaitlin und Beachy die Präparation von Protoplasten. Durch Verdau der pflanzlichen Zellwand mittels Enzymen können zellwandlose, sich abkugelnde Pflanzenzellen gewonnen werden. Dadurch stehen für quantitative Infektionsversuche, genetische und molekularbiologische Untersuchungen in der Pflanzenvirologie erstmals geeignete, leicht handhabbare Systeme zur Verfügung. Ende der 1960-er: Cocking und H N Takebe starten 2 0 0 8 mit der Entwicklung dieser Techniken Comoviren LMU H N 2 0 0 8 LMU PflanzenViren Caulimoviren Geminiviren Comoviren Tobamoviren Potyviren H N 2 0 0 8 Pflanzenviren Teil I Pflanzenviren Teil I LMU Melon fruit infected with Squash Mosaic Comovirus show strong mottled patterns and lack of netting. H N 2 0 0 8 http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/photo pages/Cucurbit/CucViruses/CucurbitSqMV.htm LMU Aufbau kleiner RNA-Viren Picornaviren / Comoviren H N 2 0 0 8 www.ncbi.nlm.nih.gov Pflanzenviren Teil I LMU Comoviren http://www.expasy.ch/viralzone/all_by_species/728.html H N 2 0 0 8 Comoviren – Three component nature LMU H N 2 0 0 8 Ultrazentrifugation: Top Middle Bottom „bipartite genome“ Pflanzenviren Teil I LMU http://www.expasy.ch/viralzone/all_by_species/728.html H N 2 0 0 8 http://www.expasy.ch/viralzone/all_by_species/728.html Comoviren - Genexpression LMU H N 2 0 0 8 Pflanzenviren Teil I LMU Comovirus-Expression H N 2 0 0 8 www.hik.hu/.../books/b133/kepek/069-nvir.jpg Pflanzenviren Teil I LMU H N 2 0 0 8