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Lexikon der Biologie: Tabakmosaikvirus

Tabakmosaikvirus s, tobacco mosaic virus, Abk. TMV, bestuntersuchter Vertreter der Tabakmosaik-Virusgruppe ( vgl. Abb. ). Ende des 19. Jahrhunderts zeigten D.J. Iwanowski (1892) und M.W. Beijerinck (1898), daß die Mosaikkrankheit des Tabaks (Tabakmosaik) durch Erreger, die bakteriendichte Filter passieren können, hervorgerufen wird. Diese Experimente waren der erste Nachweis von Viren (Farbtafel). 1935 wurde das Virus von W.M. Stanley 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. Franklin (R.E.), Klug (A.), Melchers (J.G.F.), Proteinkristallisation, Schramm (G.F.), virale Transportproteine, Watson (J.D.), Wittmann (H.-G.); Tabakmosaikvirus .



Tabakmosaikvirus

Elektronenmikroskopische Aufnahme (ca. 10.000-fache Vergrößerung) von Tabakmosaikviren.
Das stäbchenförmige Virion des weltweit verbreiteten pflanzenpathogenen Virus – eines der klassischen Objekte der Virusforschung – besteht aus einzelsträngiger RNA ohne Membranhülle. Es enthält 2130 identische Capsomeren (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 Millionen Viruspartikel konzentriert sein. Ein systemischer Befall der gesamten Pflanze führt zur Tabakmosaikkrankheit (Tabakmosaik). Neben dem Hauptwirt Tabak zählen auch Tomate (Strichelkrankheit) und Paprika zu den potentiellen 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. – 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 codiert. Eines dieser Proteine induziert eine im Wirtsgenom codierte RNA-Polymerase, welche 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 Capsomeren ein. Etwa 20 Stunden nach der Infektion ist die Replikation im Protoplasten der Wirtszelle nahezu abgeschlossen.

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