Вироиды

Вироид, в качестве нового биологического объекта, был открыт, описан и определен Теодором Дайнером в 1971 г. Первым из вироидов, поражающих растения, был открыт вироид веретеновидности клубней картофеля (Potato spindle tuber viroid, PSTVd)^[3].

Вироид веретеновидности клубней картофеля на томате

Вироид веретеновидности клубней картофеля на томате

---

^[6]

Строение вироидов

Вироиды – субмикроскопические организмы, состоящие из ковалентно замкнутой кольцевой РНК с низкой молекулярной массой – от 2,5х10⁴ до 15,0х10⁴ (от 246 нт до 399 нт). Для сравнения – молекулярная масса РНК фитовирусов в среднем составляет 2х10⁶.^[3] [2]

Кольцевая РНК вироида характеризуется высокой степенью комплементарности. Это обусловлено наличием в ее структуре двуспиральных сегментов^[4].

От вируса вироид отличается отсутствием вириона^[4]. В настоящее время у большинства известных вироидов определена нуклеотидная последовательность, в том числе и у отдельных их штаммов. Число нуклеотидов в молекуле различных вироидов колеблется от 246 до 371. При анализе их состава и различий была выявлена высокая степень гомологичности (69–83%) в строении отдельных возбудителей. Это позволило дать предварительную оценку систематического положения вироидов^[3].

Между собой вироиды различаются по числу нуклеотидов и последовательности их расположения. Изменение нуклеотидной последовательности влечет за собой появление штаммов^[4].

Изучение морфологических свойств вироидов привело к обнаружению двух форм структур: линейные (37–50 нм) и кольцевые (до 100 нм). Последние обладают инфекционностью. Линейных молекул в препаратах содержится до 70%, что значительно больше, чем кольцевых. Отмечается, что в присутствии ионов Mg⁺⁺кольцевые структуры могут превращаться в линейные^[3].

Свойства вироидов

Поскольку вириоидная РНК обладает высокой стабильностью к химическим и физическим факторам, то вироиды характеризуются высокой инфекционностью, устойчивой циркуляцией в природе, термостойкостью, стойкостью к воздействию химических соединений^[5][2].

Кроме того, установлены следующие свойства вироидов:

• не способность кодировать белки;
• способность вызывать инфекционные заболевания высших цветковых растений;
• проявлять свойства самостоятельных инфекционных агентов, то ест вирус-помошник им не нужен;
• способность реплицироваться в ядре и хлоропластах;
• могут выступать как рибозим (молекула РНК, обладающая каталитическим действием) и осуществлять автокатализ РНК^[3].

Если вироид является рибозимом, то для репликации ему не требуются другие клеточные ферменты. Однако установлено существование вироидов не обладающих рибозимной активностью и использующих набор других клеточных ферментов^[3].

Вироиды способны передаваться контактно-механическим путем, с прививкой, пыльцой, семенами, насекомыми и растением-паразитом (повиликой)^[1].

Происхождение вироидов

Существует ряд гипотез о происхождении вироидов:

1. Вироиды – это результат трансформации из низкомолекулярных ядерных РНК в результате мутации с приобретением инфекционных свойств^[5].
2. Вироиды – это продукт деградации вирусов или преобразования их РНК^[5].
3. Вироиды – это видоизмененный геном растения-хозяина^[5].
4. Вироиды – это следствие инфицирования высших растений прокариотами^[5].