bg‑green

Na choroby wirusowe chorują zwierzęta i rośliny

R1xd9cJP7Jphu1
Pies, który został zaatakowany wirusem nosówki.
Źródło: Unsplash, domena publiczna.

Ten pies, którego widzisz na zdjęciu, gdy miał 9 miesięcy był bliski śmierci. Zaatakował go groźny dla zwierząt wiruswiruswirus nosówki. Tylko szybka, prawidłowa diagnoza i podanie odpowiednich przeciwciał uratowały mu życie. Jeżeli jednak zwierzę nie ma tyle szczęścia, w 90% przypadków zainfekowane nosówką umiera. Tak zdarza się nie tylko psom ale i innym zwierzętom mięsożernym, m. in. fretkom i norkom. Niekoniecznie wirusy muszą wnikać do naszych komórek czy też atakować hodowane przez nas zwierzęta, aby przynosić nam szkody. Atakują np. wiele uprawianych przez człowieka roślin (np. tytoń, pomidory, ziemniaki, lucerna) powodując przebarwienia liści, zmianę kształtu, karłowatość całej rośliny.

bg‑lime

Jak sądzisz, jakie będą konsekwencje wystąpienia wirusa mozaiki tytoniowej dla rolnika uprawiającego tytoń i ziemniaki?

RjKMigwMbHDiB
Liście orchidei zaatakowane przez mozaikę tytoniową.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
bg‑lime

W jaki sposób może dojść do infekcji komórek roślinnych?

R13BEFvos5Uet1
Komórki roślinne otacza celulozowa ściana komórkowa. To właśnie obecność ściany komórkowej stanowi główną przeszkodę dla wirusa roślinnego. Może on dostać się do wnętrza jedynie momencie jej mechanicznego uszkodzenia, lub przy wykorzystaniu wektora. Wektorem może być np. owad roślinożerny (np. pasikonik zgryzający liść lub nakłuwający tkanki roślinne pluskwiak). Z tego powodu infekują głównie komórki skórki.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Rozprzestrzenianie się wirusa wewnątrz rośliny przebiega stosunkowo sprawnie. Kanałem są tu plazmodesmy, palczaste wypustki łączące cytoplazmę sąsiednich komórek.

bg‑green

Możemy wykorzystywać wirusy do przenoszenia informacji genetycznej

Często ciekawość człowieka prowadzi go poza granice poznania wytyczone przez naturę. Tak też stało się w przypadku wirusów. Z pasożytniczych, szkodliwych drobnoustrojów uczyniliśmy „pocztę kurierską”, której powierzyliśmy bardzo ważne przesyłki w postaci wyizolowanych wcześniej z innych organizmów genów. Następnie, wykorzystując naturalne właściwości wirusów zmusiliśmy je do dostarczenia tego DNA w ściśle określone miejsce. Jest nim zazwyczaj wybrana przez człowieka komórka bakteryjna. W ten sposób wirus staje się wektorem, a bakteria fabryką produkującą nowe dla niej, a przez nas pożądane białko. Tymi „kurierami‑wektorami” są najczęściej wirusy atakujące bakterie, czyli bakteriofagibakteriofagibakteriofagi (bakteria + fag - zjadać, odżywiać się). Wirusy są więc dziś nie tylko sprawcami chorób, ale i ważnym narzędziem nauki zwanej biotechnologią.

Ciekawostka

Wirusy torują drogę bakteriom.

R1Djby1bWTVwQ1
Sir Patrick Playfair Laidlaw (1881 – 1940) szkocki wirusolog.
Źródło: Wellcome Images, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Rozpoczęcie walki z grypą za pomocą szczepionek stało się możliwe dopiero po poznaniu budowy jej wirionuwirionwirionu. Bardzo długo jednak w ogóle nie wiedziano, że jest to choroba wirusowa. O jej wywoływanie podejrzewano inny, dobrze już znany czynnik zakaźny – bakterie. Duże ich ilości stwierdzano u pacjentów, na przykład w czasie epidemii grypy w latach 1889‑1892 i na tej podstawie sadzono, że przyczyną choroby są te właśnie mikroorganizmy. Dopiero po wyizolowaniu przez Andrewesa i Laidlawa w 1933 roku właściwego czynnika wywołującego grypę udało się ustalić, że jest nim wirus (oznaczono go jako tzw. typ A). Od tego momentu nasza wiedza o chorobie, a co za tym idzie możliwości przeciwdziałania jej oraz leczenia znacznie się powiększyły. Dlaczego jednak tak długo myliliśmy się co do jej przyczyn? Skąd w przebiegu grypy bakterie, które zwiodły naukowców? Czy ich obecność to przypadek? Nie - wiadomo już, że rozwój wirusa w organizmie toruje drogę bakteriom, które korzystają np. z uszkodzonych przez niego komórek. Tak właśnie dzieje się u człowieka chorego na grypę – wirus uszkadza nabłonek gardła czy oskrzeli, a złuszczone, martwe komórki stają się doskonałą pożywką dla bakterii. W ten oto sposób odkrycie i zbadanie wirusów dostarcza nam wiedzy nie tylko o nich samych, ale i o związkach zachodzących między różnymi mikroorganizmami. Wynika z niej jasno, że zachwianie równowagi przez jeden z czynników zakaźnych może pociągać za sobą rozpoczęcie inwazji innego mikroorganizmu.

Słownik

bakteriofagi
bakteriofagi

(gr. baktḗrion – laseczka, phageín – pożerać) wirusy atakujące bakterie; mają złożoną budowę, ich materiał genetyczny w postaci DNA lub RNA jest zamknięty w kapsydzie; najczęściej dany typ bakteriofaga jest zdolny do infekcji tylko jednego gatunku lub szczepu bakterii

priony
priony

białkowe cząsteczki zakaźne, nie zawierające kwasów nukleinowych, powodujące przewlekłe, postępujące, zawsze śmiertelne choroby ośrodkowego układu nerwowego ludzi i zwierząt

wirion
wirion

pojedyncza kompletna cząstka wirusowa, zdolna do zakażenia komórki i przetrwania poza nią

wiroid
wiroid

najmniejszy znany obecnie patogen roślin; zawiera jedną, zamkniętą nić RNA, zbud. z 246–399 zasad; uważa się, że wiroidy nie kodują jakichkolwiek protein; zaangażowane w cykl życiowy wiroidów czynniki, obecne w komórce gospodarza, muszą reagować bezpośrednio z genomowym RNA; wywołują m.in. wrzecionowatość bulwy ziemniaka, smugowatość liści lucerny

wirus
wirus

cząsteczka patogenna, składająca się z kwasu nukleinowego otoczonego płaszczem białkowym; jego replikacja zachodzi wyłącznie w komórkach gospodarza