Mik azok a baculovírusok?

A Baculovírusok, amelyek a Baculoviridae családba tartoznak, a rovarokat fertőző DNS-vírusok egy csoportja. Ezek a vírusok nagyon kicsi, rúd alakú struktúrák, amelyek egy fehérjeburokból állnak, amely egy kis mennyiségű DNS-t tartalmaz, amely a további vírusszaporodás komponenseit kódolja.

Colorhype |

A baculovírus kifejezés a latin baculum szóból származik, amely botot vagy sétapálcát jelent, jelezve e vírusok jellegzetes alakját.

A baculovírusok gyakori gazdái

A baculovírusok rovarok széles körét fertőzik, amelyek főként a Diptera (legyek), Hymenoptera (darazsak, méhek és hangyák) és Lepidoptera (lepkék és lepkék) rendekből származnak. A leggyakrabban vizsgált baculovírusok a Lepidoptera rend lárvális stádiumát, azaz a hernyókat fertőzik.

Ezek a vírusok létfontosságú szerepet játszanak bizonyos természetes ökoszisztémákban. Az Észak-Amerikában található cigánylepkét erősen szabályozzák a baculovírusok. Potenciálisan a populációjuk pusztulásának akár 50%-át is bizonyos baculovírusok okozzák.

Mutatható, hogy nincs negatív hatásuk az emlősökre, madarakra, halakra vagy bármilyen nem célszervezetre, beleértve az embert is.

Hogyan szaporodnak a baculovírusok?

A baculovírusok egyedi mechanizmusokat használnak a környezetükben való túléléshez és szaporodáshoz. Amikor a baculovírusok a gazdaszervezeten kívül tartózkodnak, és arra várnak, hogy lenyeljék őket, akkor az okklúziós testekben maradnak életben. Ezek olyan fehérjéből álló testek, amelyek beburkolják és védik a virionokat (a vírus formáját, amikor a gazdasejten kívül van), amíg a gazdaszervezet fel nem veszi őket.

Az okklúziós testek stabilak a környezetben, de amikor egy rovar lenyeli őket, a rovarok bélrendszerének magas pH-ja a fehérje lebomlását és a virionok felszabadulását okozza.

A virionok a sejtekbe jutnak és önreprodukálódnak, eltérítve a gazdasejt gépezetét DNS és fehérje előállítására, újabb vírusok létrehozására. A replikáció után az utolsó lépés a polihedrin nevű fehérje előállítása. Ez a fehérje kikristályosodik a sejtben, és körülveszi a virionokat, így egy szétszóródásra kész okklúziós testet alkot.

Az okklúziós test által termelt virionokat nevezzük okklúziós eredetű virionoknak (ODV). A baculovírusok által termelt másik viriontípus az úgynevezett bimbózó virionok (BV), amelyek a rovarokon belüli sejtről sejtre történő, szisztémás fertőzésért felelősek.

Biopeszticidek

Ezeknek a vírusoknak hatalmas piaca van a mezőgazdasági iparban. Specifikusságuk lehetővé teszi, hogy úgy válasszák ki és tervezzék meg őket, hogy bármely kiválasztott rovarkártevő fertőzését és szintjének csökkentését lehetővé tegyék.

A vírusok obligát paraziták, ami azt jelenti, hogy gazdatest nélkül nem tudnak szaporodni. Ez előnyös a baculovírusok természetes növényvédő szerként való felhasználása szempontjából, mivel szintjük csökken, amint hatékonyan csökkentik a célzott rovar populációját.

A baculovírusok nagyfokú specificitása azonban hátrányt jelenthet, mivel a mezőgazdászok gyakran többféle rovarkártevő ellen szeretnének védekezni egyetlen beruházással. Ezért szükség lehet különböző baculovírusos biopeszticidek kiválasztására.

Hogyan viszonyul ez más rovarölő szerekhez?

A baculovírusok viszonylag lassan csökkentik a rovarkártevő populációt az alternatív rovarölő szerekhez, például a kémiai kezeléshez képest. Ezért elsősorban csak nagy értékű növényeknél alkalmazzák őket, vagy ha a növények rezisztenssé váltak a kémiai rovarölő szerekkel szemben.

A kémiai rovarölő szerek olcsóbbak is a baculovírusos biopeszticidekhez képest, de sokkal több potenciális negatív hatás árán. Ezek közé tartozhat a nem célszervezetek károsítása, ami hatással lehet a helyi ökoszisztémára, valamint a rezisztencia kialakulása.

A baculovírusok potenciálisan genetikailag is módosíthatók, hogy növeljék biopeszticidként való hatásuk teljesítményét és gyorsaságát. Ezt a stratégiát a jövőben valószínűleg továbbfejlesztik.

Virális vektorok

A baculovírusok génszállító vektorokként is használhatók, ahol a génterápia során bizonyos érdekes gének klónozhatók a sejtekbe. Ezek a vírusok azért hasznosak ezen a területen, mert kevés citotoxikus hatásuk van az emberi sejtekben, és nem szaporodnak bennük.

A baculovírusok mint vírusvektorok további előnye a génterápia számos más formájával szemben, hogy nem érzékenyek az emberi immunrendszerre, mivel az nem ismeri fel a baculovírusokat.

A baculovírusok tehát nagyon hasznos eszközt jelentenek a modern biotechnológiában, valamint a mezőgazdaságban, és a jövőbeni fejlesztésük még több alkalmazási lehetőséget nyithat meg.

További olvasmányok

• Minden virológiai tartalom
• Virológia – Mi a virológia?
• Vírusos betegségek
• Virológia története
• Virológia molekuláris biológia &Vírusterápia

Hivatkozások