Forskere afslører, hvordan geminivirus forårsager ødelæggende sygdom i verdensomspændende afgrøder

Geminivirus er en gruppe enkeltstrengede DNA-vira, der inficerer en lang række planter, hvilket forårsager betydelige økonomiske tab i landbruget verden over. Disse vira overføres af hvide fluer, små saftsugende insekter, og kan spredes hurtigt inden for en afgrødemark, hvilket fører til ødelæggende epidemier.

Sygdomsmekanismer

Geminivirus forårsager sygdom ved at forstyrre den normale vækst og udvikling af planter. De kommer ind i planten gennem små sår skabt af hvide fluer under fodring og bevæger sig hurtigt gennem plantens karsystem. Når de først er inde, bruger de plantens cellulære maskineri til at replikere deres virale DNA og producere flere virioner.

Efterhånden som virussen formerer sig, beskadiger den planteceller, hvilket fører til en række symptomer såsom gulfarvning af blade (klorose), hæmmet vækst, bladkrølning og mosaikmønstre på bladene. Inficerede planter kan også producere færre frugter eller blomster, hvilket resulterer i betydelige udbyttetab.

Indvirkning på afgrøder

Geminivirusser inficerer en lang række afgrøder, herunder basisfødevareafgrøder såsom kassava, bønner, tomater, peberfrugter og agurker (f.eks. agurker, meloner). I nogle tilfælde kan geminivirusinfektioner forårsage op til 100 % udbyttetab, hvilket udgør en alvorlig trussel mod fødevaresikkerhed og levebrød for millioner af mennesker.

Cassava Mosaic Disease:A Case Study

Cassava mosaic disease (CMD) er en af ​​de økonomisk vigtigste geminivirussygdomme, der påvirker kassava, en basisfødevareafgrøde for over 800 millioner mennesker i Afrika, Asien og Latinamerika. CMD er forårsaget af flere arter af geminivirus, der overføres af hvidfluen Bemisia tabaci.

CMD-symptomer omfatter gule mosaikmønstre på bladene, hæmmet vækst og reduceret rodudbytte. Inficerede kassavaplanter kan producere op til 90 % færre knolde, hvilket fører til alvorlig fødevaremangel og økonomiske tab for småbønder, der er afhængige af kassava som deres primære føde- og indkomstkilde.

ledelsesstrategier

Håndtering af geminivirus kan være udfordrende på grund af deres effektive overførsel af hvidfluer og manglen på effektive antivirale behandlinger. Der anvendes flere metoder til at reducere virkningen af ​​disse vira på afgrøder:

* Resistente sorter: Udvikling af afgrødesorter, der er resistente over for geminivirus, er en nøglestrategi for sygdomshåndtering. Geminivirus kan dog hurtigt udvikle sig og overvinde resistens, hvilket gør en kontinuerlig avlsindsats nødvendig.

* Kulturel praksis: Anvendelse af kulturelle praksisser, der afskrækker hvide fluer, såsom interkultur, afgrødeskifte og rettidig plantning, kan hjælpe med at reducere spredningen af ​​geminivirus.

* Biologisk kontrol: Naturlige fjender af hvidfluer, såsom snyltehvepse og rovdyr som mariebiller, kan bruges som biologiske bekæmpelsesmidler til at undertrykke hvidfluepopulationer og reducere transmission af geminivirus.

* Antivirale behandlinger: Nogle antivirale behandlinger, såsom RNA-interferens (RNAi)-baserede teknologier og genredigeringsteknikker, udforskes for potentiel geminiviruskontrol, selvom deres praktiske anvendelse i storskala landbrug stadig er begrænset.

Konklusion

Geminivirus udgør betydelige udfordringer for global afgrødeproduktion og fødevaresikkerhed. At forstå mekanismerne for deres sygdomsfremkaldende virkninger er afgørende for at udvikle effektive forvaltningsstrategier og afbøde virkningen af ​​disse ødelæggende afgrødepatogener. Løbende forskning og internationalt samarbejde er afgørende for at bekæmpe geminivirus og beskytte levebrødet for millioner af mennesker, der er afhængige af landbruget for deres næring.