Kartoffelvirus X

Kartoffelvirus X (offiziell Potato virus X, PVX; alias Potato mild mosaic virus) ist eine Spezies (Art) von Pflanzenviren (Phytoviren). Die Viruspartikel (Virionen) sind filamentös (von fadenförmiger Gestalt). Das Genom besteht aus einer Einzelstrang-RNA positiver Polarität. PVX ist Typusspezies der Gattung Potexvirus, einem Mitglied der Familie Alphaflexiviridae der Ordnung Tymovirales.^{[1][Anm. 1]}

Morphologie

PVX-Virionen haben eine helikale Symmetrie mit einer tief gerillten, stark hydratisierten Oberfläche.

Genom und Proteom

Das Genom ist unsegmentiert (monopartit) und besteht aus einem Einzelstrang-RNA-Molekül positiver Polarität mit einer Länge von ca. 6,4 kb (Kilobasen). Dieses ist in etwa 1300 Einheiten (Monomeren) eines einzelnen Kapsidproteins (CP) eingewickelt, mit 8,9 Monomeren pro Helixwindung. Das Genom hat am 5′-Ende eine CAP-Struktur und ist am 3′-Ende polyadenyliert. Es enthält fünf offene Leserahmen (open reading frames, ORFs), die für fünf Proteine kodieren:

• die RNA-abhängige RNA-Polymerase (RdRP)
• das Kapsidprotein (CP)
• drei sich überlappende Gene/ORFs bilden einen Block (Triple Gene Block, TGB) und kodieren für Polypeptide von 25, 12 und 7 kDa kodieren. Diese Triple-Gen-Block-Proteine (Triple Gene Block Proteins, TGBp: TGBp1, TGBp2 und TGBp3) ermöglichen oder erleichtern als Movement-Proteine die Bewegung der Virionen von Zelle zu Zelle und über große Distanzen.

Symptome

Zwar verursacht PVX bei den meisten Kartoffelsorten keine oder milde Symptome einer Kartoffelmosaikkrankheit (daher sein englischer Alias Potato mild mosaic virus). Die Infektion kann bei einigen Kultivaren mild verlaufen und ist oft latent. Virulente Varianten können neben Mosaikbildung auch Kräuselungen auch Blattchlorosen und Blattnekrosen sowie reduzierte Blattgröße und nekrotische Läsionen an den Knollen verursachen. Einige Sorten sind überempfindlich gegenüber bestimmten Varianten und reagieren mit apikaler Nekrose. Schwere Symptome werden insbesondere verursacht, wenn das zusätzlich Kartoffelvirus Y (PVY) vorhanden ist (Doppelinfektion), da eine Synergie (gegenseitige Verstärkung) zwischen diesen beiden Virusspezies auftritt. PVX kann mit außer mit PVY und auch mit Kartoffelvirus A (PVA) interagieren und schwerwiegendere Symptome und größere Ertragseinbußen verursachen als durch jedes dieser Viren allein. Abhängig von der Virusvariante und der Kartoffelsorte kann PVY den Ertrag um mehr als 10 % verringern. PVX ist damit eines der wichtigsten Viren, die Kartoffelkulturen befallen.^[2][3]

Übertragung

PVX wird durch infizierte Knollen und mechanisch (durch Kontakt) – nicht durch Blattläuse – übertragen. Es gibt keine Insekten- oder Pilz-Vektoren für dieses Virus.^[2][3]

Wirte

Auch andere Nachtschattengewächse (Solanaceae) wie Tabak (Gattung Nicotiana), Paprika (Gattung Capsicum) und Tomate (Solanum sect. Lycopersicon) können als Wirte für PVX dienen.^[2][3]

Bekämpfung und Kontrolle

Die wichtigste Maßnahme zur Bekämpfung dieses Virus ist der Anbau von zertifiziertem Saatgut. Die Ausbreitung erfolgt durch die Verwendung von kontaminierten Werkzeugen und Maschinen. Werkzeuge sollten desinfiziert, infizierte Pflanzen entfernt und die Bewegung innerhalb der Kultur eingeschränkt werden. Einige Kartoffelsorten sind resistenter gegen PVX als andere.^[2][3]

Durch die schnelle Erkennung von Virusbefall und die Produktion von Kartoffeln in begrenzter Generationenfolge, ausgehend von krankheitsfreien Pflanzen aus Gewebekultur, wurde das Virus in vielen Ländern fast vollständig aus dem Kartoffelanbau eliminiert.^[2][3]

Varianten

Das National Center for Biotechnology Information (NCBI) (USA) führt mit Stand Mitte April 2021 folgende PVX-Varianten:^[4]

Familie: Alphaflexiviridae

• Gattung: Potexvirus
  • Spezies: Potato virus X
    • Stamm: Potato virus X (strain CP)
    • Stamm: Potato virus x (strain HB)
    • Stamm: Potato virus X (strain UK3)
    • Stamm: Potato virus X (strain X3)
    • Stamm: Potato virus X (strain XC)

Literatur

• Chiara Lico, Eugenio Benvenuto, Selene Baschieri: The Two-Faced Potato Virus X: From Plant Pathogen to Smart Nanoparticle. In: Front Plant Sci., 2015, 6, S. 1009, epub, 17. November 2015, doi:10.3389/fpls.2015.01009, PMC 4646960 (freier Volltext), PMID 26635836
• Alessandro Grinzato, Eaazhisai Kandiah, Chiara Lico, Camilla Betti, Selene Baschieri, Giuseppe Zanotti: Atomic structure of potato virus X, the prototype of the Alphaflexiviridae family. In: Nat Chem Biol, 16, 16. März 2020, S. 564–569; nature.com – doi:10.1038/s41589-020-0502-4

Weblinks

• Potato virus X. ICTVdB – The Universal Virus Database (via WebArchiv vom 4. August 2007)
• Potato virus X (PVX). (englisch). Potato virus X (PVX). (französisch) INRA, HYP3 (via WebArchiv vom 30. August 2013)
• Virus X (Potato Virus X = PVX). Le Plant de Pomme de Terre, FNPPPT (serbisch, via WebArchiv vom 25. März 2013)
• Atabekov et al.: ICTV Report on Virus Taxonomy. ICTV, 2019 Release.

Anmerkungen

1. ↑ Die englische Bezeichnung Potato mild mosaic virus wird nicht nur für Kartoffelvirus X, sondern teilweise auch für Kartoffelvirus A, Gattung Potyvirus verwendet.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f} ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
2. ↑ ^{a b c d e} Luis F. Salazar: Identificación y control de enfermedades virales y fitoplasmas de la papa (PDF) Simposium Internacional de la Papa. Metepec, México, 25. und 26. August 1997. spanisch, via WebArchiv vom 31. Mai 2011
3. ↑ ^{a b c d e} Bill Ardí et al.: Principales Enfermedades, Nematodos a Insectos de la Papa (PDF) Centro Internacional de la papa (CIP). Dezember 1996. (spanisch) via WebArchiv vom 31. Mai 2011
4. ↑ Potato virus X (species). NCBI.