PUTUKATE VIIRUSED
Iridoviirused
Bakuloviirused
Putukate parvoviirused
Putukate rõugeviirused
Askoviirused
Polydnaviirused
Said oma nime sääriksääse viiruse Tipula Iridescent Virus'e järgi. See tapab sääskede vastseid
ja nakkuse käigus kristalliseeruvad virioonid vastse rasvkehas, muutes selle interferentsi tôttu
vikerkaarevärviliselt säravaks. Tegelikult nakatavad iridoviirused ka paljusid teisi loomaliike
peale putukate, näiteks konnasid ja kalu.
Virioon on ikosaeedriline, 160-200nm, kaetud lipiidkestaga.
Genoom on kapsiidis lineaarne kaheahelaline DNA, rakus rôngasjas kaheahelaline DNA,
analoogselt herpesviirustele. Genoomi pikkus ligikaudu 170kb.
Iridoviiruste omapäraks on DNA replikatsioon, mis toimub nakkuse algstaadiumis tuumas,
seejärel tsütoplasmas pöörleva ratta mudeli järgi.
Tüüpesindajateks on TIV (Tipula Iridescent Virus), FV3 (Konnaviirus 3), kalade lümfotsüstiline
viirus ja ASFV (African Swine Fever Virus). Viimane nagu nimestki näha, pole putukate vaid sigade viirus.
ASFVst võite lähemalt lugeda siit.
1.Üldiseloomustus
Neid nimetatakse ka nukleaarse polühedroosi viirusteks (NPV), sest nakatunud rakkudes
koguneb rakutuumadesse suured (1-5 mm) viirusvalk polühedriini kogumikud. Nakatavad
paljusid lülijalgsete (k.a. ämblikud ja vähid) seltse. Selgroogsetel pole leitud. Neid on kirjeldatud
>400 liiki, kuid vähem kui 20 neist on uuritud molekulaarsel tasandil. Kaks kôige paremini uuritud
liiki on AcNPV ja BmNPV, vastavalt Autographa californica ja B.mori nukleaarse polühedroosi
viirused.
2.Virioon
On kepikese kujuga, sellest ka nimetus bakuloviirused. Virioon on membraaniga kaetud,
100-250nm. Genoom on rôngasjas kaheahelaline DNA, 80-220 kb pikk.
3.Elutsükkel
Elutsüklis on kaks vormi: occluded virus (OV) ehk kaetud viirus ja extracellular virus (EV).
OV staadiumis on viirusosakesed pakitud polühedriinist (29 kD suurune viirusvalk) kesta sisse,
mis kaitseb virioone väliskeskkonna môjude eest. Niisiis on OV tüüpi viirus vajalik viiruste
levikuks ühelt liblikaröövikult teisele. Kui teine röövik sööb selle viiruse koos puulehtedega sisse,
siis lahustub polühedriinist kaitsekest tema soolikas, kus pH on 10,5, ja virioonid pääsevad välja.
EV tüüpi viirusosakesed on polühedriiniga katmata ja need on vajalikud uute rakkude nakata-
miseks sama rööviku piires. EV viirused levivad hemolümfiga.
Peale viiruse rakku jôudmist (endotsütoosi teel) vabaneb viiruse DNA kestast ja seostub rakuliste
histoonidega. Geenid jagatakse nende transkriptsiooni aja järgi kolme klassi:
1) varajased, teisi geene aktiveerivad geenid (ekspresseeritakse 0-6 tundi peale
nakatumist(p.i.).
2) hilised geenid, s.o. replikatsioonivalgud, kapsiidivalgud (6- 18 tundi p.i.).
3) väga hilised geenid, s.o. peamiselt polühedriin (18-70 tundi p.i.).
Polühedriin moodustab nakkuse lôppstaadiumis 25-50% totaalsest raku valgu hulgast. Seetôttu
kasutatakse neid viirusi biotehnoloogias ja molekulaarbioloogias valkude suurte koguste
saamiseks.
Sellisel juhul paigutatakse polühedriini geeni promootori taha mône soovitud valgu geen ja
liblikarakkude (Spodoptera frugiperda rakud) nakatamisel viirus toodab seda valku polühedriini
asemel. See on üks vôimsamaid meetodeid eukarüootsete valkude ekspresseerimiseks, saagis
vôib olla >3mg ühe rööviku kohta vôi 0,3g ühe liitri rakusöötme kohta. Bakuloviirusi võib
kasutada ka kahjulike putukate biotõrjeks.
Putukate Densonukleoosi Viirused moodustavad täiesti omaette grupi, kuid on üldjoontes sarnased.
rep ja cap geenide transkriptsioon võib olla eri ahelate pealt. Nakatavad liblikaröövikuid, liblikaid,
kahetiivalisi, kiile.
Mõned paljunevad paljudes kudedes, mõned ainult soolerakkudes. Nakatunud rakkude tuumad täituvad
viiruse kristallidega, lüüsuvad 5-10 päeva jooksul, mille järel putukas sureb.
Selgroogsete rakke ei nakata.
Algselt leiti siidiussidel, võimalik on kasutada ka kahjurite hävitamiseks. Virioon on väga UV tundlik,
seetõttu peab kasutama nakatatud kamikadze-röövikuid.
Nii viriooni kui genoomi ehituselt on need viirused väga sarnased kõrgemate loomade rõugeviirustele. Igal putukate sugukonnal on oma rõugeviirus. Sugukonna siseselt on nad laia liigi- ja koespetsiifikaga. Peamised nakatatavad rakud on epidermise ja rasvkoe rakud ning hemotsüüdid.
Liblikate puhul nakatuvad peamiselt röövikud, haigus on kiire kuluga (<3 nädalat), letaalne. Mardikate vastsetel on millegipärast nakkuse kulg aeglasem (30-40 nädalat). Rõugeviirused nakatavad ka kahetiivalisi, sihktiivalisi ja teisi putukaid.
asco kr.k 'kott'. See omapärane viiruste grupp on hiljuti avastatud (1980). Ta nakatab liblikaröövikuid. Viiruste tüübid jagunevad vastavalt peremeesliikidele. Omapärane selle viiruse juures on tema virioonide pakkimise meetod: virioonid on pakitud hulgakaupa 130*400nm mõõtmetega kottidesse. Need kotid on moodustunud raku, mille viirus on tapnud, välismembraanist. Virioonid ise on tavalise struktuuriga, kapsiid+välismembraan. Genoomiks on kaheahelaline DNA.
Elutsükkel. Askoviirused levivad tänu parasiitsetele kiletiivalistele. Kuigi kiletiivalised ise ei nakatu nende viirustega, võimaldab ilmselt munemiseks tehtav mehaaniline vigastus pääseda neil rasvkoe rakkudesse. Röövikute toidu kaudu need viirused ei levi. Ainukeseks nakkusega kaasnevaks nähuks on röövikute kasvu aeglustumine ja arengu peetus. Seetõttu ongi need viirused alles hiljuti avastatud. Ka kiletiivaliste parasiitide jaoks on need viirused kahjulikud, sest koos röövikuga surevad ka nende vastsed.
Teine täiesti omaette grupp viirusi, mis on seotud kiletiivaliste parasiitidega. Nendel viirustel on aga mõningaid jooni, mis eristavad neid tavalistest viirustest. Loodusteaduste filosoofidel jätkuks nende klassifitseerimisel tööd küllaga.
Neid viirusi on leitud vähemalt kahte tüüpi. Nad pesitsevad kiletiivaliste sugukondades Braconidae ja Ichneumonidae ja neid nimetatakse vastavalt Bracoviruses ja Ichnoviruses. Kuigi need kaks viiruste gruppi või tüüpi erinevad oma ehituselt ja mitmete pisiasjade poolest, on siiski sarnased nende paljunemise põhimõtted.
Polüdna viirused on 40*150 nm suuruste ovaalsete virioonidega, igas virioonis on 20-40 rõngasjat kaheahelalise DNA segmenti. Kokku on nende suuruseks ca.300 kb. Viirused tekivad de novo kiletiivaliste munasarja ja munajuha vahelistes rakkudes, kust nad koos munadega süstitakse läbi muneti liblikaröövikutesse. Röövikus need viirused vabanevad kestast ja ekspresseerivad oma geene, DNA replikatsiooni aga ohvri rakkudes ei toimu. On teada, et need viirused aitavad nõrgestada röövikute immuunvastust kiletiivalise munade suhtes. Ilma viiruse abita munad hukkuksid. Seega on tegemist omapäraste viirustega, mis aitavad ühel liigil teises parasiteerida.
Uuemate uuringute valguses polegi võib olla õige polüdnaviirusi viirusteks nimetada. Nimelt on leitud, et nende de novo "tekkimine", seisneb mõnede kiletiivaliste genoomsete geenide amplifitseerumises ja pakkimises. Munasarja piirkonna rakkude "nakatatus" on seejuures 100%-line!
Seega on igal viirusgeenil olemas analoogne geen kromosoomis. Tegemist on omapärase geenide LEVITAMISE mitte LEVIMISE'ga.
Putukate RNA-viirused
On olemas ka paar tüüpi RNA viiruseid, kes nakatavad putukaid
- Tetraviridae
Need on väikesed pluss-ahelalised viirused. Nakatavad liblikaröövikuid.
- Putukate pikornaviirused
Nakatavad liblikate, kahetiivaliste, sihktiivaliste vastseid.