Direkt zum Inhalt

Kompaktlexikon der Biologie: Tabakmosaikvirus

Tabakmosaikvirus, weltweit verbreitetes pflanzenpathogenes Virus. Das stäbchenförmige Virion besteht aus einsträngiger RNA ohne Membranhülle. Es enthält 2130 identische Capsomere (Capsid), die eine helikale Symmetrie zeigen. Die Virusreplikation erfolgt im Cytoplasma, oftmals lagern sich die Viren zu kristallinen Gebilden zusammen. In den Zellen befallener Wirtspflanzen können bis zu zehn Mio. Viruspartikel konzentriert sein. Ein systemischer Befall der gesamten Pflanze führt zu starken Wachstumseinschränkungen, verursacht mosaikartige Schädigungen der Gewebe und führt zu gelbgrünen Flecken auf den unelastisch gewordenen Blättern der Pflanze. Neben dem Hauptwirt Tabak zählen auch Tomaten- und Paprika-Pflanzen zu den potenziellen Wirtsorganismen, sowie seltener Obstbäume und Weinreben. Das äußerst infektiöse Virus wird mechanisch übertragen und ist gegenüber Austrocknung, Erhitzung und vielen chemischen Agenzien sehr widerstandsfähig. Es kann sowohl im Pflanzensaft als auch im fermentierten Tabak jahrelang seine Infektiosität erhalten.

Das T. ist eines der klassischen Objekte der Virusforschung. Bereits 1892 fand der russ. Mikrobiologe D. Iwanowski heraus, dass die Mosaikkrankheit durch einen Presssaft ausgelöst wird, der bakteriendichte Filter passiert hatte. 1935 wurde das Virus isoliert und kristallisiert und 1956 wurde festgestellt, dass die virale RNA allein infektiös ist und somit der Beweis für die RNA als Überträger genetischer Information erbracht. Der Replikationszyklus verläuft bei allen RNA-Viren im Wesentlichen gleich. Zunächst gelangen die infizierenden Viruspartikel über Verletzungen in die Zelle. Dort wird ein Teil des Proteins der Nucleokapsel abgestreift und ein Cistron freigelegt, das frühe Proteine kodiert. Eines dieser Proteine induziert eine im Wirtsgenom kodierte RNA-Polymerase, die die virale RNA repliziert. Zunächst wird eine als RF-Form bezeichnete, doppelsträngige RNA gebildet, später dann RNA, die der RNA der infizierenden Partikel gleicht. Während der anschließenden Phase der exponentiellen Replikation setzt gleichzeitig die Translation der Capsomere ein. Etwa 20 Stunden nach der Infektion ist die Replikation im Protoplasten der Wirtszelle nahezu abgeschlossen.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

Partnervideos