Строение вироидов

Вироиды – субмикроскопические организмы, состоящие из ковалентно замкнутой кольцевой РНК с низкой молекулярной массой – от 2,5х10 до 15,0х10 (от 246 нт до 399 нт). Для сравнения – молекулярная масса РНК фитовирусов в среднем составляет 2х10.

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

От вируса вироид отличается отсутствием вириона. 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.

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

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 Mgкольцевые структуры могут превращаться в линейные.

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.

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.

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.

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

Происхождение вироидов

Существует ряд гипотез о происхождении вироидов:

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

Вредоносность вироидов

Вироиды – экономически значимые патогены растений. При интенсификации использования биоресурсов они проявляют тенденцию к распространению. Заболевания, вызываемые вироидами называются – вероидозы.