Geminiviridae es una familia de virus de plantas que codifican su información genética en un genoma circular de monocatenario (ss) de ADN . Hay 520 especies en esta familia, asignadas a 14 géneros. [1] [2] [3] Las enfermedades asociadas con esta familia incluyen: mosaico amarillo brillante, mosaico amarillo, moteado amarillo, rizado de las hojas, retraso del crecimiento, rayas, rendimientos reducidos. [2] [4] Ellos tienen circulares de cadena simple de ADN genomas que codifican genes que divergen en ambas direcciones desde un virión hebra origen de replicación (es decir geminivirus genomas son ambisense ). Según la clasificación de Baltimorese consideran virus de clase II. Es la familia más grande conocida de virus de ADN monocatenario.
Geminiviridae | |
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Partículas purificadas del virus del rayado del maíz (MSV) teñidas con acetato de uranilo. La barra de tamaño indica 50 nm. | |
Clasificación de virus ![]() | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Monodnaviria |
Reino: | Shotokuvirae |
Filo: | Cressdnaviricota |
Clase: | Repensiviricetes |
Pedido: | Geplafuvirales |
Familia: | Geminiviridae |
Genera | |
Mastrevirus y Curtovirus transmisión es a través de diversos saltahojas especies (por ejemplo virus del rayado del maíz y otros virus del rayado del africano son transmitidos por Cicadulina mbila ), la especie Topocuvirus solamente conocidos, virus superior pseudo-rizado del tomate , es transmitido por el treehopper Micrutalis malleifera , y begomovirus son transmitida por la especie de mosca blanca , Bemisia tabaci .
Estos virus son responsables de una cantidad significativa de daños a los cultivos en todo el mundo. Han surgido epidemias de enfermedades por geminivirus debido a una serie de factores, incluida la recombinación de diferentes geminivirus que coinfectan una planta, lo que permite el desarrollo de virus nuevos, posiblemente virulentos. Otros factores que contribuyen incluyen el transporte de material vegetal infectado a nuevas ubicaciones, la expansión de la agricultura a nuevas áreas de cultivo y la expansión y migración de vectores que pueden transmitir el virus de una planta a otra. [5]
Virología
El genoma del ssDNA puede ser un solo componente entre 2500 y 3100 nucleótidos o, en el caso de algunos begomovirus , dos componentes de tamaño similar, cada uno entre 2600 y 2800 nucleótidos. Tienen cápsides geminadas alargadas con dos icosaedros T = 1 incompletos unidos en el vértice faltante. Las cápsides varían en tamaño de 18 a 20 nm de diámetro con una longitud de aproximadamente 30 nm. Los begomovirus con genomas de dos componentes (es decir, bipartitos) tienen estos componentes separados en dos partículas diferentes, las cuales normalmente deben transmitirse juntas para iniciar una nueva infección dentro de una célula huésped adecuada .
Género | Tipo de especie | Estructura | Simetría | Cápside | Arreglo genómico | Segmentación genómica |
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Becurtovirus | Remolacha rizada superior virus de Irán | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Begomovirus | Virus del mosaico amarillo dorado del frijol | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Segmentario |
Capulavirus [6] | Virus latente de Euphorbia caput-medusae | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Curtovirus | Virus de la parte superior rizada de la remolacha | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Eragrovirus | Virus rayado de Eragrostis curvula | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Grablovirus [7] | Virus de la mancha roja de la vid | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Mastrevirus | Virus del rayado del maíz | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Topocuvirus | Virus de la parte superior pseudo-rizado del tomate | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Turncurtovirus | Virus de la parte superior del nabo | Icosaédrico hermanado | Incompleto T = 1 | Sin envolver | Circular | Monopartita |
Taxonomía
Se reconocen los siguientes géneros: [3]
- Becurtovirus
- Begomovirus
- Capulavirus
- Citlodavirus
- Curtovirus
- Eragrovirus
- Grablovirus
- Maldovirus
- Mastrevirus
- Mulcrilevirus
- Opunvirus
- Topilevirus
- Topocuvirus
- Turncurtovirus
Se han propuesto varios géneros adicionales: Baminivirus, Nimivirus y Niminivirus. [8]
Replicación
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/6/67/Geminiviruses_drawing.png/220px-Geminiviruses_drawing.png)
Los genomas de los geminivirus codifican sólo unas pocas proteínas; por lo tanto, dependen de factores de la célula huésped para la replicación: estos incluyen factores como la ADN polimerasa —y probablemente reparan polimerasas— para amplificar sus genomas, así como factores de transcripción. Los geminivirus se replican a través de un mecanismo de círculo rodante como los bacteriófagos como M13 y muchos plásmidos. La replicación ocurre dentro del núcleo de una célula vegetal infectada. Primero, el ADN circular monocatenario se convierte en un intermedio circular bicatenario. Este paso implica el uso de enzimas de reparación de ADN celular para producir una hebra complementaria de sentido negativo, utilizando la hebra de ADN genómico viral o de sentido positivo como plantilla. El siguiente paso es la fase de círculo rodante, donde la hebra viral se escinde en un sitio específico situado dentro del origen de replicación por la proteína Rep viral para iniciar la replicación. [9] Este proceso en un núcleo eucariota puede dar lugar a formas concateméricas bicatenarias de genomas intermedios replicativos, aunque los círculos unitarios bicatenarios pueden aislarse de plantas y células infectadas. Es probable que las nuevas formas de ADN monocatenario del genoma del virus (sentido positivo) se formen mediante la interacción de la proteína de la cubierta con los intermedios del ADN en replicación, ya que los genomas que carecen de un gen CP no forman ADNss. El ssDNA se empaqueta en partículas germinadas en el núcleo. No está claro si estas partículas pueden abandonar el núcleo y transmitirse a las células circundantes como viriones, o si el ADNss asociado con la proteína de la cubierta y una proteína de movimiento es la forma del genoma que se transmite de una célula a otra a través de los plasmodesmos . [10]
Estos virus tienden a introducirse e inicialmente infectar células vegetales diferenciadas, a través de las piezas bucales perforantes del insecto vector: sin embargo, estas células generalmente carecen de las enzimas del huésped necesarias para la replicación del ADN, lo que dificulta la replicación del virus. Para superar este bloqueo, los geminivirus pueden inducir a las células vegetales a volver a entrar en el ciclo celular desde un estado inactivo para que pueda producirse la replicación viral. [11]
Género | Detalles del anfitrión | Tropismo tisular | Detalles de la entrada | Detalles de lanzamiento | Sitio de replicación | Sitio de montaje | Transmisión |
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Becurtovirus | Espinacas | Líber; tamiz; floema limitado | Movimiento viral; inoculación mecánica | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Movimiento viral; contacto |
Begomovirus | Plantas dicotiledóneas | Líber; tamiz; floema limitado | Movimiento viral; inoculación mecánica | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Bemisia tabaci mosca blanca |
Capulavirus | Plantas dicotiledóneas | Ninguno | Movimiento viral; inoculación mecánica | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Áfido |
Curtovirus | Plantas dicotiledóneas | Floema limitado | Movimiento viral; inoculación mecánica | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Saltamontes de remolacha |
Eragrovirus | Plantas | Ninguno | Movimiento viral; inoculación mecánica | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Saltamontes; saltahojas |
Grablovirus | Vitis vinifera (vid) | Ninguno | Movimiento viral; inoculación mecánica | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Saltamontes |
Mastrevirus | Monocotiledóneas [12] | Ninguno | Movimiento viral; inoculación mecánica | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Saltahojas |
Topocuvirus | Plantas dicotiledóneas | Ninguno | Endocitosis del receptor celular | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Saltahojas |
Turncurtovirus | Nabo | Ninguno | Endocitosis del receptor celular | En ciernes | Núcleo | Núcleo | Saltahojas |
Evolución
Estos virus pueden haber evolucionado a partir de un plásmido de fitoplasma . [13] Los geminivirus son capaces de transferir genes horizontales de información genética a la planta huésped. [14] [15]
Referencias
- ^ Zerbini, FM; Briddon, RW; Idris, A; Martin, DP; Moriones, E; Navas-Castillo, J; Rivera-Bustamante, R; Roumagnac, P; Varsani, A; Consorcio de informes de ICTV (febrero de 2017). "Perfil de taxonomía de virus ICTV: Geminiviridae" . La Revista de Virología General . 98 (2): 131-133. doi : 10.1099 / jgv.0.000738 . PMC 5802298 . PMID 28284245 .
- ^ a b "Geminiviridae" . Informe de ICTV Online (décimo) .
- ^ a b "Taxonomía de virus: versión 2020" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV). Marzo de 2021 . Consultado el 13 de mayo de 2021 .
- ^ "Zona Viral" . EXPASY . Consultado el 15 de junio de 2015 .
- ^ Gray y Banerjee; Banerjee, N (1999). "Mecanismos de transmisión por artrópodos de virus animales y vegetales" . Microbiol Mol Biol Rev . 63 (1): 128–148. doi : 10.1128 / MMBR.63.1.128-148.1999 . PMC 98959 . PMID 10066833 .
- ^ "Género: Capulavirus - Geminiviridae - ssDNA Virus - Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV)" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 18 de agosto de 2017 .
- ^ "Género: Grablovirus - Geminiviridae - ssDNA Virus - Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV)" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 18 de agosto de 2017 .
- ^ Ng TF, Marine R, Wang C, Simmonds P, Kapusinszky B, Bodhidatta L, Oderinde BS, Wommack KE, Delwart E (2012) Gran variedad de virus de ARN y ADN nuevos y conocidos de diversos orígenes en aguas residuales no tratadas. J Virol
- ^ Chasan R (1995). "Geminivirus: un enfoque doble para la replicación" (PDF) . Célula vegetal . 7 (6): 659–661. doi : 10.1105 / tpc.7.6.659 . PMC 1464598 .
- ^ Gutiérrez C (2000). "REVISIÓN DE NUEVOS MIEMBROS EMBO: replicación del ADN y ciclo celular en plantas: aprender de los geminivirus" . El diario EMBO . 19 (5): 792–799. doi : 10.1093 / emboj / 19.5.792 . PMC 305619 . PMID 10698921 .
- ^ Laboratorio de Hanley Bowdoin Archivado el 11 de febrero de 2007 en la Wayback Machine.
- ^ http://viralzone.expasy.org/all_by_species/110.html
- ^ Krupovic M, Ravantti JJ, Bamford DH (2009). "Geminivirus: una historia de un plásmido que se convierte en virus" . BMC Evol Biol . 9 : 112. doi : 10.1186 / 1471-2148-9-112 . PMC 2702318 . PMID 19460138 .
- ^ Bejarano ER; Khashoggi AM; Witty M .; Lichtenstein CP (1994). "Descubrimiento de la recombinación antigua entre el ADN geminiviral y el genoma nuclear de Nicotiana sp" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 93 (2): 759–764. doi : 10.1073 / pnas.93.2.759 . PMC 40128 . PMID 8570630 .
- ^ Catoni, Marco; Noris, Emanuela; Vaira, Anna Maria; Jonesman, Thomas; Matić, Slavica; Soleimani, Reihaneh; Behjatnia, Seyed Ali Akbar; Vinals, Nestor; Paszkowski, Jerzy; Accotto, Gian Paolo (13 de diciembre de 2018). "Exportación de ADN cromosómico en plantas mediada por virus" . Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 5308. doi : 10.1038 / s41467-018-07775-w . ISSN 2041-1723 . PMC 6293997 . PMID 30546019 .
enlaces externos
- Informe de ICTV Online (décimo); Geminiviridae
- Descripción de virus vegetales
- MicrobiologyBytes: Plant Virus
- Zona viral : Geminiviridae