Cevap: Kültür mantarlarında görülen virüs hastalıkları 2. MANTAR VİRÜSLERİNİN (MİKOVİRÜS) GENEL ÖZELLİKLERİ
Mikovirüsler partikül büyüklükleri bakımından çok heterojen bir gruptur. Bunların partikül büyüklükleri genel olarak 25-50 nm ve partikül ağırlıkları 6-13X106 Da kadardır. Funguslarda değişik partikül yapısına sahip virüsler enfeksiyon yapsalar da bunlarda daha çok yuvarlak şekilli partiküller görülmektedir. Bu virüs partiküllerinin hemen hemen hepsi tek bir kapsit proteinine sahiptir ve molekül ağırlıkları da 25-130X106 kDa kadardır. Aspergillus foetidus’da enfeksiyon yapan Aspergillus flavus virus S (AfV-S) gibi birkaç mikovirüsta birden fazla kapsit polipeptidi de bulunabilmektedir (Hollings, 1982; Ghabrial, 1998).
Mikovirüslerin pek çoğunun dsRNA (çift sarmallı RNA) genoma sahip olduğu, partiküllerde kapsitlendiği (Buck, 1986; Go ve ark., 1992) veya sitoplazmada (Ahn ve Lee, 2001; Hansen ve ark., 1985) veya mitokondrilerde kapsitlenmemiş formlar olarak bulunduğu (Hong ve ark., 1998; Lakshmann, 1998) bildirilmiştir. Bugüne kadar yalnızca 5 adet pozitif anlamlı ssRNA (tek sarmallı RNA) içeren mikovirüs tespit edilmiştir. Bunlar, A. bisporus’da bulunan mushroom bacilliform virus (MBV) (Tavantzis ve ark., 1980), Sclerophtora macrospora’da Sclerophtora macrospora Virus B (SmVB) (Yokoi ve ark., 1999), Botrytis cinerea’da Botrytis virus F (BVF) (Robyn ve ark., 2001), Pleurotus ostreatus’da oyster mushroom spherical virus (OMSV) (Kim ve ark., 2005) ve Botrytis cinerea’da Botrytis virus X (BVX)’dir (Howitt ve ark., 2006).
Mikovirüsler makrofunguslar da dahil olmak üzere pek çok fungusta enfeksiyon yapmaktadır (Lemke ve Nash, 1974). Bitki patojeni funguslardan Gaeumannomyces graminis, Pyricularia oryzae, Helminthosporium victoriae, H. maydis, Rhizoctonia solani, Nectria radicicola, Sclerotonia scletiorum, Cryponectria parasitica, Endothia parasitica, Ceratocystis ulmi ve Ustilago maydis dahil olmak üzere pek çok fungusta da dsRNA içeren virüs partiküllerine rastlanmıştır (Hollings, 1982). Mikovirüsler genellikle konukçularında belirti (latent enfeksiyon) oluşturmazlar. Bununla birlikte bazı virüsler bazı funguslarda toksin salgılanması (Magliani ve ark., 1997), sitolojik bozukluklar (Newhouse ve ark. 1983), büyüme (Boland, 1992), sporulasyon (Bottacin ve ark., 1994), pigmentasyon (Anagnostakis ve Day, 1979) ve enzimatik aktivitelerde değişiklikler (Rigling ve van Alfen, 1993) gibi birtakım morfolojik ve fizyolojik farklılıklara da yol açabilmektedirler. Cryphonectria parasitica’da enfeksiyon yapan chestnut blight hypovirus gibi bazı mikovirüsler de konukçularının patojenitesini (hipovirulans) azaltabilmektedir (Milgroom ve Cortesi, 2004).
Günümüzde funguslarda enfeksiyon yapan RNA virüsleri genom segment sayıları, kapsit yapıları ve nükleotid dizilerine göre Barnaviridae, Chrysoviridae, Hypoviridae, Metaviridae, Narnaviridae,Partitiviridae, Pseudoviridae ve Totiviridae olmak üzere 8 familya ve 1 cins (Rhizidiovirus) altında incelenmektedir (Büchen-Osmond, 2004).
3.BEYAZ ŞAPKALI KÜLTÜRMANTARLARINDA (Agaricus bisporus)GÖRÜLEN VİRÜSLER
Kültür mantarlarında da hastalık yapan çeşitli virüsler bulunmaktadır. Bu mantarlar çoğunlukla birden fazla virüs tarafından enfekte edilmektedir. La France hastalığı beyaz şapkalı kültür mantarlarının en tehlikeli ve tahripkar virüs hastalığı olarak bilinmektedir. Bazı araştırıcılar La France hastalığının 25 nm, 34-36 nm çaplı yuvarlak ve 19x50 nm boyutlarındaki basil şeklindeki partiküller (van Zaayen, 1972), bazı araştırıcılar da 25 nm ve 34 nm çaplı yuvarlak virüs partikülleri (Sonnenberg ve ark.,
1995) ile ilişkili olduğunu bildirmişlerse de günümüzde bu hastalığın 36 nm çaplı La France isometric virus (LIV)’dan (Şekil 1) kaynaklandığı kabul edilmektedir (Goodin ve ark., 1992; Romaine ve ark., 1993; Romaine ve Schlagnhaufer, 1995). LIV’in virüs sistematiğindeki yeri henüz belirlenememiştir (Goodin ve ark., 1997).
La France hastalığı belirtilerini gösteren mantarlarda ve hastalık belirtilerini gösteren misel kültürlerinde 10 adet dsRNA (0.8-3.6 kbp arası) tespit edilmiş, bunlardan 9’unun virüsle ilişkili olduğu belirlenmiştir. Hastalıkla ilgili 9 adet olan dsRNA’dan beşi büyük molekülden (L1, 3.6 kbp; L2, 3.0 kbp; L3, 2.8 kbp; L4, 2.7 kbp; L5, 2.5 kbp), iki adeti orta büyüklükte molekülden (M1, 1.6 kbp; M2, 1.4 kbp) ve iki adeti de küçük moleküllerden (S1, 0.9 kbp; S2, 0.8 kbp) ibarettir (Revill ve Wright, 1997). Bazı araştırıcılar sağlıklı mantarlarda herhangi bir dsRNA tespit edememiş (Deahl ve ark., 1987; Koons ve ark., 1989), bazıları ise L6 (2.35 kbp) dsRNA’yı belirlemişlerdir (Harmsen ve ark., 1989; Romaine ve Schlagnhaufer, 1989; Goodin ve ark., 1992; van der Lende ve ark., 1994; Wach ve ark., 1987). Yapılan çalışmalar bu 9 tane olan dsRNA’nın 36 nm çaplı, yuvarlak bir virüs olan LIV’ın partiküllerinde kapsitlendiğini ortaya koymuştur (Goodin ve ark., 1992; Romaine ve Schlagnhaufer, 1995; Revill ve Wright, 1997). LIV diğer tipik dsRNA genomlu virüsler gibi her bir dsRNA’ya uygun ssRNA kopyalarını sentezleyen RdRp (RNA-dependent RNA polymerase) içermektedir (Goodin ve ark., 1997). L1 dsRNA tarafından kodlanan RdRp’nin 115 kDa’luk virionla ilişkili bir protein olduğu, 90 kDa’luk proteinin L3 dsRNA tarafından kodlandığı ve L2 dsRNA’nın da 120 kDa’luk bir proteini kodladığı kanıtlanmıştır (van der Lende ve ark., 1996).
La France hastalığı belirtilerini gösteren bazı beyaz şapkalı kültür mantarlarından basil şeklinde (bacilliform) 19x50 nm boyutlarında başka bir virüs daha (mushroom bacilliform virus-MBV) izole edilmiştir (Şekil 2). MBV Barniviridae olarak bilinen virüs familyasının tek üyesidir. MBV pozitif anlamlı ssRNA’ya (4 kbp) ve yaklaşık 24K molekül ağırlıklı bir protein kılıfa sahiptir. MBV genomunun tek sarmallı olması pek çok mikovirüs dsRNA genomlu olduğundan olağan dışıdır. MBV’nin genomu ortaya çıkarılmış ve 4 tane açık okuma parçasına (open reading frame, ORF) sahip olduğu belirlenmiştir. LIV ve MBV’nin replikasyonlarının da birbirinden bağımsız olduğu bilinmektedir (Revill ve ark., 1994; Revill ve ark., 1999).
LIV ile enfekteli misellerde en yüksek konsantrasyonda dsRNA’ya 21-240 C’lerde ulaşılmış, 300 C’de dsRNA belirlenememiş ve 160 C’de de nispeten düşük bir konsantrasyonda dsRNA saptanmıştır. Şapkalarda ise dsRNA sentezinin en çok 160 C’ye yakın sıcaklıklarda olduğu gösterilmiştir (Koons ve ark., 1989).
Beyaz şapkalı kültür mantarlarında LIV ve MBV’den başka 1996 yılında İngiltere’de yataklarda baş çıkışını baskılayan başka bir virüs daha belirlenmiş ve bu virüse mushroom virus X (MVX).
adı verilmiştir. MVX’in tek bir virüs olmayıp birden fazla virüsten ibaret bir virüs kompleksi olduğu düşünülmektedir. Bugüne kadar MVX ile ilişkili virüsler elektron mikroskop ile belirlenememiştir. MVX dsRNA’ların kapsitlenmemiş oldukları düşünülmektedir. Bu hastalık belirtilerini gösteren mantarlarda elektroforezde 26 dsRNA’ya kadar band elde edilmiştir (2.4, 9.4, 16.2, 7.0, 3.6, 18.3, 4.8, 14.4, 7.8, 8.6, 1.8, 2.0, 20.2, 5.4, 12.6, 10.3, 1.1, 1.6, 3.3, 4.1, 2.2, 0.8, 13.6, 0.6, 6.6, 5.9 kbp). Hastalıklı mantarların hepsinde bu kadar bant görülmemekte, hatta bunlardan üçü (16.2 kbp, 9.4 kbp, 2.4 kbp) çoğunlukla sağlıklı mantarlarda da bulunmaktadır. Bu bantlardan 2.0, 1.8, 0.8 ve 0.6 kbp olanlarının kahverengileşme belirtileri ile ilişkili olduğu kanıtlanmıştır. Bugüne kadar yalnızca 17 bant bir arada görülmüştür (Grogan ve ark., 2003; Adie ve ark., 2004).
Hastalıklı mantarlarda 50 nm çaplı yuvarlak partiküller gözlemlense de bunların viral doğası aydınlatılamamıştır. Sağlıklı mantarlarda da görüldüğünden bunların bakteriyofaj partiküllerine ait oldukları düşünülmektedir. Yine bazı İngiliz araştırıcılar 29 nm’lik partiküller de bildirmişlerse de bunun 25 nm’lik partiküllerin negatif boyayı emmelerindeki farklılıktan kaynaklandığı kabul edilmektedir (Fletcher ve ark., 1989).
Virüs partikülleri çoğunlukla hastalıklı şapka, sap ve misel hücre sitoplazmalarında, bazen de vakuollerde görülmüştür. Basidiosporlarda partiküller çoğunlukla vakuollerde ve daha az olarak da sitoplazmada bulunmaktadır (Fletcher ve ark., 1989). |