Gurkenmosaikvirus

Gurkenmosaikvirus
Systematik
Klassifikation:Viren
Realm:Riboviria[2]
Reich:Orthornavirae[1]
Phylum:Kitrinoviricota[1]
Klasse:Alsuviricetes[1]
Ordnung:Martellivirales[1]
Familie:Bromoviridae
Gattung:Cucumovirus
Art:Cucumber mosaic virus
Taxonomische Merkmale
Genom:(+)ssRNA segmentiert
Baltimore:Gruppe 4
Symmetrie:ikosaedrisch
Hülle:keine
Wissenschaftlicher Name
Cucumber mosaic virus
Kurzbezeichnung
CMV/CuMV
Links
NCBI Taxonomy:12305
ICTV Taxon History:201902772

Das Gurkenmosaikvirus (offiziell englisch Cucumber mosaic virus, CMV oder CuMV) ist ein sehr häufig auftretendes Pflanzenvirus im Gartenbau. Es befällt Gurken (Cucumis) und Kürbisse (Cucurbita), aber auch viele andere Pflanzen und ist wahrscheinlich weltweit verbreitet. Die Isolate des Gurkenmosaikvirus können zwei unterschiedlichen Serotypen zugeordnet werden, die auch unterschiedliche biologische Eigenschaften besitzen.

Morphologie

Die unbehüllten Viruspartikel (Virionen) des Gurkenmosaikvirus haben eine runde Gestalt und sind etwa 29 nm im Durchmesser groß. Sie bestehen aus einem Kapsid, das aus 180 Kapsomeren (T=3) aufgebaut ist. Diese bilden an jeder der zwanzig Seiten des Ikosaeders Hexone und den zwölf Ecken Pentone; diese Struktur aus 32 übergeordneten Einheiten, hinter denen sich eine ikosaedrische Symmetrie verbirgt, wird als Quasi-Ikosaeder bezeichnet. Die Stabilität des Kapsids ist bei allen Mitgliedern der Gattung Cucumovirus sehr von der Wechselwirkung mit den verpackten RNA-Molekülen abhängig, da die Wechselwirkung der Kapsomere untereinander nur sehr schwach ausgeprägt ist. So zerfallen die Kapside des Gurkenmosaikvirus bereits in Gegenwart von Detergenzien oder hohen Salzkonzentrationen, die die Protein-RNA-Wechselwirkung zu lösen vermögen. Die meisten Stämme des Gurkenmosaikvirus sind in Gegenwart von Mg2+-Ionen instabil. Alle Isolate sind bei 60 °C inaktivierbar.

Befallene Blätter in verschiedenen Stadien

Genom

Das Genom des Gurkenmosaikvirus besteht aus drei einzelsträngigen RNA-Molekülen mit positiver Polarität (RNA 1–3) und einer tRNA-ähnlichen, subgenomischen RNA, die eine Kopie des zweiten offenen Leserahmens der RNA-3 darstellt.[3] Die RNA-Stränge 1–3 besitzen jeweils eine 5'-Cap-Struktur sind jedoch an ihrem 5'-Ende nicht polyadenyliert. Die Gesamtgröße des Genoms beläuft sich auf etwa 8.000 nt, die sich auf die RNA-Segmente verteilen (RNA-1: 3.357 nt, RNA-2: 3.050 nt, RNA-3: 2.216 nt).

Biologische Eigenschaften

Als Wirt des Gurkenmosaikvirus sind Arten aus 85 verschiedenen Pflanzenfamilien beschrieben, experimentell ließen sich über 1000 Pflanzenarten infizieren. Das Virus überwintert vor allem auf ausdauernden Gräsern, die für Blattläuse (Aphidoidea) im Frühling attraktiv sind. Das Virus wird dann durch die Blattläuse übertragen.[4] Ein anderer Übertragungsweg läuft über die bei gartenbaulichen Pflegemaßnahmen verwendeten Schnittwerkzeuge. Das Virus ist saatgutübertragbar.[5]

An befallenen Pflanzen verursacht es Mosaikerscheinungen, Stauchungen und Blattdeformationen. Die jüngeren Blätter können chlorotisch bis gelblich gefleckt sein. Die Früchte sind verformt und gescheckt.

In der Vermarktungsnorm für Gurken (Verordnung (EWG) Nr. 1677/88) ist festgelegt, dass mosaikbefallene Gurken aufgrund der möglichen weiteren Verbreitung als „nicht gesund“ von der Vermarktung auszuschließen sind.[6] Bei Tieren und Menschen kann das Virus weder eine Infektion auslösen, noch eine Erkrankung verursachen.

Anwendung

Modifizierte (Immunologisch optimierte) Kapsidhüllen von CuMV (Cucumber Mosaic Virus–derived VLPs, CuMVtt) sind ein Ansatz bei Erdnussallergie per Impfung zu helfen.[7][8]

Quellen

  • M. J. Roossinck u. a.: Family Bromoviridae. In: C. M. Fauquet, M. A. Mayo u. a.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. London/ San Diego 2005, ISBN 0-12-249951-4, S. 1049–1058.
  • Kenneth S. Smith: A Textbook of Plant Virus Diseases. 3. Auflage. London 1972, ISBN 0-582-46624-5.

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
  2. ↑ ICTV Master Species List 2018b v1 MSL #34, Feb. 2019.
  3. ↑ S. W. Ding, B. J. Anderson, H. R. Haase, R. H. Symons: New overlapping gene encoded by the cucumber mosaic virus genome. In: Virology. Band 198, Nr. 2, Februar 1994, S. 593–601, PMID 8291242.
  4. ↑ T. A. Zitter, M. T. Banik: Virus Diseases of Cucurbits. Oktober 1984, abgerufen am 3. März 2008.
  5. ↑ Viruskrankheiten an Kürbisgewächsen. Landesanstalt für Pflanzenschutz Bayern, 21. März 2008, abgerufen am 3. März 2008.
  6. ↑ Verordnung (EWG) Nr. 1677/88 der Kommission vom 15. Juni 1988 zur Festsetzung von Qualitätsnormen für Gurken. EU-Recht, abgerufen am 19. März 2021.
  7. ↑ Martin F. Bachmann, Federico Storni u. a.: Vaccine against peanut allergy based on engineered virus-like particles displaying single major peanut allergens. In: Journal of Allergy and Clinical Immunology. Band 145, Nr. 4, April 2020, S. 1240–1253.e3, doi:10.1016/j.jaci.2019.12.007, (PDF)
  8. ↑ Harald Lesch: Kuhstallpille & Co - Der Allergiecode geknackt? §Wie lassen sich Allergien stoppen?, Sendung des ZDF vom 26. Mai 2020.

Weblinks

Auf dieser Seite verwendete Medien

Gurkenmosaikvirus.JPG
Vom Gurkenmosaikvirus befallene Blätter einer Gurkenpflanze in verschiedenen Stadien.