Géminiviridae -Geminiviridae
Géminiviridae | |
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Particules purifiées du virus de la strie du maïs (MSV) colorées à l'acétate d'uranyle. La barre de taille indique 50 nm. | |
Classification des virus | |
(non classé): | Virus |
Royaume : | Monodnavirie |
Royaume: | Shotokuvirae |
Phylum: | Cressonnaviricota |
Classer: | Répensiviricetes |
Commander: | Geplafuvirales |
Famille: | Géminiviridae |
Genres | |
Les Geminiviridae sont une famille de virus végétaux qui codent leur information génétique sur un génome circulaire d' ADN simple brin (ss). Il y a 520 espèces dans cette famille, réparties en 14 genres. Les maladies associées à cette famille comprennent : la mosaïque jaune vif, la mosaïque jaune, la marbrure jaune, l'enroulement des feuilles, le rabougrissement, les stries, les rendements réduits. Ils ont des génomes d' ADN circulaire simple brincodant pour des gènes qui divergent dans les deux sens à partir d'une origine de réplication de brin de virion (c'est-à-dire que les génomes des géminivirus sont ambisens ). Selon la classification de Baltimore, ils sont considérés comme des virus de classe II. C'est la plus grande famille connue de virus à ADN simple brin.
La transmission des mastrévirus et des curtovirus se fait par diverses espèces de cicadelles (par exemple, le virus de la striure du maïs et d'autres virus de la striure africaine sont transmis par Cicadulina mbila ), la seule espèce connue de topocuvirus, le Tomato pseudo-curly top virus , est transmis par la cicadelle Micrutalis malleifera , et les begomovirus sont transmis par l' espèce d' aleurode Bemisia tabaci .
Ces virus sont responsables d'une quantité importante de dommages aux cultures dans le monde entier. Des épidémies de maladies à géminivirus sont apparues en raison d'un certain nombre de facteurs, notamment la recombinaison de différents géminivirus co-infectant une plante, ce qui permet de développer de nouveaux virus éventuellement virulents. D'autres facteurs contributifs incluent le transport de matériel végétal infecté vers de nouveaux emplacements, l'expansion de l'agriculture dans de nouvelles zones de culture et l'expansion et la migration de vecteurs qui peuvent propager le virus d'une plante à une autre.
Virologie
Le génome de l'ADNsb peut être soit un seul composant entre 2500-3100 nucléotides , soit, dans le cas de certains begomovirus , deux composants de taille similaire chacun entre 2600 et 2800 nucléotides. Ils ont des capsides géminées allongées avec deux icosaèdres incomplets T=1 réunis au sommet manquant. Les capsides varient en taille de 18 à 20 nm de diamètre avec une longueur d'environ 30 nm. Les bégomovirus avec des génomes à deux composants (c'est-à-dire bipartites) ont ces composants séparés en deux particules différentes qui doivent généralement être transmises ensemble pour initier une nouvelle infection dans une cellule hôte appropriée .
Genre | Type Espèce | Structure | Symétrie | Capside | Arrangement génomique | Segmentation génomique |
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Becurtovirus | Betterave frisée top virus Iran | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Bégomovirus | Virus de la mosaïque jaune d'or du haricot | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Segmenté |
Capulavirus | Virus latent d'Euphorbia caput-medusae | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Curtovirus | Virus de la betterave frisée | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Éragrovirus | Virus de la strie Eragrostis curvula | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Grablovirus | Virus de la tache rouge de la vigne | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Mastrevirus | Virus de la strie du maïs | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Topocuvirus | Virus pseudo-bouclé de la tomate | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Turncurtovirus | Virus du navet frisé | Icosaèdre jumelé | T incomplet = 1 | Non enveloppé | Circulaire | Monopartite |
Taxonomie
Les genres suivants sont reconnus :
- Becurtovirus
- Bégomovirus
- Capulavirus
- Citlodavirus
- Curtovirus
- Éragrovirus
- Grablovirus
- Maldovirus
- Mastrevirus
- Mulcrilevirus
- Opunvirus
- Topilevirus
- Topocuvirus
- Turncurtovirus
Plusieurs genres supplémentaires ont été proposés : Baminivirus, Nimivirus et Niminivirus.
Réplication
Les génomes des géminivirus ne codent que pour quelques protéines ; ainsi, ils dépendent des facteurs de la cellule hôte pour la réplication : ceux-ci incluent des facteurs tels que l' ADN polymérase - et probablement des polymérases de réparation - afin d'amplifier leurs génomes, ainsi que des facteurs de transcription. Les géminivirus se répliquent via un mécanisme de cercle roulant comme les bactériophages tels que M13 et de nombreux plasmides. La réplication se produit dans le noyau d'une cellule végétale infectée. Tout d'abord, l'ADN circulaire simple brin est converti en un intermédiaire circulaire double brin. Cette étape implique l'utilisation d'enzymes de réparation de l'ADN cellulaire pour produire un brin complémentaire de sens négatif, en utilisant le brin d'ADN viral génomique ou sens plus comme matrice. L'étape suivante est la phase de cercle roulant, où le brin viral est clivé à un site spécifique situé dans l' origine de réplication par la protéine virale Rep afin d'initier la réplication. Ce processus dans un noyau eucaryote peut donner naissance à des formes concatémères double brin de génomes intermédiaires réplicatifs, bien que des cercles unitaires double brin puissent être isolés à partir de plantes et de cellules infectées. De nouvelles formes d'ADN simple brin du génome du virus (sens plus) sont probablement formées par interaction de la protéine d'enveloppe avec des intermédiaires d'ADN de réplication, car les génomes dépourvus d'un gène CP ne forment pas d'ADN simple brin. L'ADNsb est emballé dans des particules germées dans le noyau. Il n'est pas clair si ces particules peuvent ensuite quitter le noyau et être transmises aux cellules environnantes sous forme de virions, ou si l'ADN simple brin associé à la protéine d'enveloppe et à une protéine de mouvement est la forme du génome qui passe de cellule en cellule via les plasmodesmes .
Ces virus ont tendance à être introduits et à infecter initialement les cellules végétales différenciées, via les pièces buccales perçantes de l'insecte vecteur : cependant, ces cellules manquent généralement des enzymes hôtes nécessaires à la réplication de l'ADN, ce qui rend difficile la réplication du virus. Pour surmonter ce blocage, les géminivirus peuvent inciter les cellules végétales à réintégrer le cycle cellulaire à partir d'un état de repos afin que la réplication virale puisse se produire.
Genre | Détails de l'hôte | Tropisme tissulaire | Détails de l'entrée | Détails de la version | Site de réplication | Site de montage | Transmission |
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Becurtovirus | Épinard | Phloème; tamis; phloème limité | Mouvement viral; inoculation mécanique | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Mouvement viral; contact |
Bégomovirus | Plantes dicotylédones | Phloème; tamis; phloème limité | Mouvement viral; inoculation mécanique | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Aleurodes Bemisia tabaci |
Capulavirus | Plantes dicotylédones | Rien | Mouvement viral; inoculation mécanique | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Puceron |
Curtovirus | Plantes dicotylédones | Phloème-limité | Mouvement viral; inoculation mécanique | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Cicadelle de betterave |
Éragrovirus | Les plantes | Rien | Mouvement viral; inoculation mécanique | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Treehopper ; cicadelle |
Grablovirus | Vitis vinifera (vigne) | Rien | Mouvement viral; inoculation mécanique | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Treehopper |
Mastrevirus | Monocotylédones | Rien | Mouvement viral; inoculation mécanique | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Cicadelle |
Topocuvirus | Plantes dicotylédones | Rien | Endocytose des récepteurs cellulaires | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Cicadelle |
Turncurtovirus | Navet | Rien | Endocytose des récepteurs cellulaires | Bourgeonnant | Noyau | Noyau | Cicadelle |
Évolution
Ces virus peuvent avoir évolué à partir d'un plasmide de phytoplasme . Les géminivirus sont capables d'effectuer un transfert horizontal de gènes d'informations génétiques vers la plante hôte.