¿Qué evidencias permiten señalar que el patógeno de la enfermedad del mosaico del tabaco no es una bacteria o un hongo?

El virus del mosaico del tabaco (TMV) fue el 1º virus aislado y es un de los mas estudiados.

TMV es el miembro tipo de un grupo grande de virus dentro del género Tobamovirus. Las partículas virales con forma de varilla (viriones) de TMV miden cerca de 300 nm x 15 nm (Figura 6). Una sola partícula de TMV está compuesta de 2,130 copias de la proteína de cobertura (CP) que envuelve la molécula de RNA de alrededor de 6,400 nucleótidos (Figura 7). Esta cadena sencilla de ARN codifica cuatro genes: dos proteínas asociadas a la replicasa que son directamente traducidas del ARN de TMV, y la proteína de movimiento y la proteína de cobertura que son traducidas de ARNs subgenómicos (Figuras 8 y 9).

Figura 7

Figura 6

Figura 8

TMV entra a la célula de la planta a través de heridas menores. Una vez que TMV penetra a la célula, las particulas virales se desarman en una manera organizada para exponer el ARN de TMV. El ARN del virus es de sentido positivo, o “sentido +”, y sirve directamente como un ARN mensajero (ARNm) que es traducido usando ribosomas del hospedero. La traducción de las proteínas asociadas a la replicasa (RP) de 126- y 183-kDa comienza a unos pocos minutos de iniciada la infección.

Tan pronto como estas proteínas han sido sintetizadas, la replicasa se asocia con el extremo 3' del ARN de sentido + de TMV para la producción de un ARN de sentido negativo, o “sentido –“. El ARN sentido – sirve como plantilla para generar tanto el ARN genómico de longitud completa de sentido + como el ARN subgenómico (sgRNAs) de sentido + (Figura 8).

Figura 8

Los sgRNAs son traducidos por los ribosomas del hospedero para producir la proteína de movimiento (MP) (30 kDa) y la proteína de cobertura (CP) (17.5 kDa). Después, la proteína de cobertura interactúa con el ARN con sentido + recién sintetizado de TMV para el ensamble de la progenie de viriones.

Estas partículas virales son muy estables y, a en algún momento cuando las células se rompen o la hoja se seca, ellas son liberadas para infectar nuevas plantas. Alternativamente, el ARN con sentido + de TMV es envuelto en la proteína de movimiento, y este complejo puede infectar células adyacentes.

TMV usa su proteína de movimiento para propagarse de célula-a-célula a través de los plasmodesmos, los cuales conectan las células de la planta (Figura 10). Normalmente, los plasmodesmos son demasiado pequeños para el paso de partículas intactas de TMV.

La proteína de movimiento (probablemente con la asistencia de proteínas del hospedero aun no identificadas) agranda las aberturas plasmodesmales permitiendo que el ARN de TMV se mueva hacia células adyacentes, libere la proteína de movimiento y las proteínas del hospedero, e inicie una nueva ronda de infección. Mientras el virus se mueve de célula a célula, eventualmente alcanza el sistema vascular de la planta (nervadura) y se propaga rápidamente, de forma sistémica, a través del floema a las raíces y las puntas de la planta en crecimiento.