Ugrás a tartalomhoz

Növényvírusok és virológiai vizsgálati módszerek

dr. Horváth József - dr. Gáborjányi Richard

Mezőgazda Kiadó

A vírusfertőzött növények hormonváltozásai

A vírusfertőzött növények hormonváltozásai

Vírusfertőzött növények auxinszintjét vizsgálva ellentétes eredmények születtek: bizonyos esetekben csökkent az auxinszint, más esetekben viszont nőtt. További nehézséget jelent a vírusok által okozott auxinkoncentráció-változás hatásának értékelésében az, hogy az auxin kis mennyiségű jelenléte serkenti a növekedést, nagyobb töménységben pedig gátolja azt, sőt az egyes növényi szervek növekedése számára optimális auxinkoncentrációk között is nagyságrendi különbségek vannak. Smith et al. (1968) szerint cukorrépa, bab és paradicsom levélszöveteiben a répa levélgöndörödés vírus (beet leaf curl ? rhabdovirus) szisztemikus fertőzése után az auxintartalom csökkent ugyan, de ez nem volt arányos a tünetek mértékével, mert a rezisztens növényekben, ahol a vírus szaporodása korlátozott mértékű volt és a tünetek is csak minimálisan fejlődtek ki, az auxin mennyisége ugyanúgy csökkent, mint a fogékony növényekben, ahol a tünetek súlyosak voltak. A dohány mozaik vírus (tobacco mosaic tobamovirus) fertőzésére hiperszenzitíven reagáló dohánynövényekben Van Loon (1979) vizsgálatai során az inokulált levelek auxinszintjének nagymérvű növekedését tapasztalta a léziók kifejlődése alatt. A vírusfertőzés iránt szisztemikusan fogékony gazdanövény beteg leveleiben viszont a hormon koncentrációjának csökkenését észlelték (Rajagopal, 1977).

Olyan esetekben, amikor a vírusfertőzést törpüléses tünet kíséri, a fertőzött növényekben a gibberellinek tartalma gyakran csökkent. Ezt tapasztalták uborka mozaik vírussal (cucumber mosaic cucumovirus) fertőzött uborkában (Bailiss, 1977). Ez a folyamat külsőleg adott gibberellinekkel visszafordítható (Fernandez és Gáborjányi, 1976), bár számításba kell venni azt, hogy a gibberellines kezelés mindenképpen serkenti a szár megnyúlását, akár fertőzött volt a növény, akár nem. Meg kell továbbá azt a tényt is említeni, hogy a törpüléssel járó vírusbetegségek, így a paradicsom magtalanság vírus (tomato aspermy cucumovirus) fertőzése paradicsomon (Bailiss, 1968) vagy az árpa sárga törpülés vírus (barley yellow dwarf luteovirus) árpán (Russel és Kimmins, 1971) sejtszámcsökkenést (mitózisgátlást) indukálnak. A gibberellinek viszont inkább a sejtek kiterjedését fokozzák (Russel és Kimmins, 1971), jóllehet egészséges növényekben a sejtosztódásra is hatásuk van (Bailiss, 1968). Feltételezhető tehát, hogy a gibberellin-aktivitás gátlása nem az elsődleges oka a vírusok által előidézett törpülésnek. A gibberellinek törpülést enyhítő hatása a peroxidáz jellegű auxin-oxidáz gátlásával magyarázható (Gáborjányi et al., 1973).

A vírusfertőzött növények citokinin-tartalmára vonatkozó vizsgálatok eredményei az auxinokhoz hasonlóan ellentmondásosak. A dohány gyűrűsfoltosság vírus (tobacco ringspot nepovirus) fertőzése csökkentőleg hat a citokinin-tartalomra tehénborsó gyökérszöveteiben (Kuriger és Agrios, 1977) és Nicotiana glutinosa inokulált leveleiben (Tavantzis et al., 1979). Ezzel ellentétben Balázs et al. (1977) dohány mozaik vírussal fertőzött ‘Xanthi-nc’ hiperszenzitív dohány félleveleiben az összcitokinin szintjének emelkedését mérték. Ugyanezt tapasztalták olyan ‘Xanthi-nc’ növények nem fertőzött felső leveleiben is, ahol az alsó leveleket előzőleg dohány mozaik vírussal inokulálták. Ez a megfigyelés felveti azt a lehetőséget, hogy a megemelkedett citokinin-aktivitás öszszefügg a szisztemikus szerzett rezisztencia kialakulásával. A citokininszint a dohány mozaik vírussal szisztemikusan fertőzött ’Samsun’ dohánylevelekben is megemelkedett (Sziráki és Balázs, 1977).

Vírusfertőzés esetén a hiperszenzitív dohányok fokozott etiléntermelését mutatták ki (Balázs et al., 1969). A nekrózisok száma, nagysága és az etilénprodukció között egyenes összefüggés figyelhető meg (Nakagaki et al., 1970). Tekintettel arra, hogy az etiléntermelés emelkedése csak néhány órával előzi meg a nekrózisok megjelenését, ráadásul az eredetileg fertőzött sejtek elhalása már kissé előbb bekövetkezik, mint ahogy a látható léziók kialakulnának, valószínűnek látszik, hogy az etilén nem kiváltó oka a lézióképződésnek. Ezt támasztja alá az is, hogy a lokális klorózist okozó vírusfertőzés szintén megemelkedett etiléntermeléssel jár együtt (Gáborjányi et al., 1971). A dohány mozaik vírussal szisztemikusan fertőzött dohánylevelekben az etilén termelése nem növekszik (Balázs et al., 1969).

Az abszcisszinsav növekedést gátló tulajdonsága jól ismert, mégis viszonylag kevés vizsgálatot végeztek vírusfertőzött növények abszcisszinsav-tartalmára vonatkozóan (Balázs et al., 1973). A legtöbb kísérletet dohánynövényeken végezték, és azt tapasztalták, hogy vírusfertőzés hatására a hormon képződése fokozódik. Whenham és Fraser (1981) a dohány mozaik vírus közönséges törzsével szisztemikusan fertőzött ‘White Burley’ dohányok szöveteiben hatszoros abszcisszinsav-koncentrációt mértek a kontrollnövényekhez képest. Lokális léziót adó dohány–dohány mozaik vírus kapcsolatában a hormon koncentrációja szintén megnőtt. Az abszcisszinsavszint az inokulált növények nem fertőződött leveleiben is megemelkedett, és a levelek növekedése gátlást szenvedett. Tekintve, hogy mind az abszcisszinsav, mind a vírusfertőzés gátolja a sejtosztódást, a tanulmány készítői arra a következtetésre jutottak, hogy a fertőzött levelek csökkent növekedését a hormonaktivitás serkentése okozta.