طرق ووسائل انتشار الأمراض الفيروسية في الطبيعة
Transmission of Virus Diseases in Nature
 


 

تختلف طرق ووسائل انتشار الفيروس اختلافا كبيرا طبقاً لصفات العائل فالنباتات المزهرة لا تصلح لآن تكون وسط يتردد عليه الفيروس ويدخل بداخلها وذلك لوجود غشاء الخلايا السليولوزى . ولهذا فان إصابة الفيروس لهذه النباتات يكون عن طريق حدوث تلف فى جدار الخلية فيدخل الفيروس إلى البروتوبلام الحى ويتكاثر فيه ويتم الانتقال بالطرق التالية :

1-الانتقال الميكانيكى  (Transmission by mechanical method) .

2-الانتقال عن طريق التربة (Transmission  by  soil  method)  .               

3-الانتقال عن طريق البذور (Transmission by seed method).

4-الانتقال عن طريق التكاثر الخضري  (Transmission by vegetative reproduction) .

5-الانتقال بواسطة النباتات المتطفلة  ( Transmission by parasitic plants) .

6 -الانتقال بواسطة الحشرات  ( Transmission by insects ) .

7-الانتقال بواسطة النيماتودا  ( Transmission by Nematoda) .

 

1-الانتقال الميكانيكي Transmission by mechanical  method

 ينتقل فيروس موزيك الدخان من النباتات المصابة الى النباتات السليمة نتيجة تلف نتج عن بعض العمليات الزراعية كالحرث أو مرور العمال بين النباتات فى المزرعة واثناء ذلك يقع العصير من الخلايا المجروحة للنباتات المصابة على أيدي وملابس العمال أو الأدوات التى يستخدمونها فإذا لامست نباتات أخرى سليمة سببت لها جروحات ونقلت لها العدوى .

 ويمكن إجراء الطريقة الميكانيكية صناعيا بواسطة عمل جروح صناعية دقيقة جدا" في خلايا العائل وتعمل هذه الجروح بواسطة الاحتكاك البسيط لسطح الورقة باليد أو قضيب خاص من الزجاج أو باستعمال مواد مساعدة مثل الرمل الناعم أو مسحوق الصنفرة أو الزجاج المسحوق وترش هذه المواد على سطح الورقة ثم حقن النبات بدعك سطح الورقة بقطعة من القطن أو الشاش مبللة بعصير نبات مصاب .

  • أمثلة للفيروسات التي تنتقل ميكانيكيا :

- فيروس البطاطس  Potato virus.

- فيروس موزيك الدخان Tobacco mosaic virus.

- فيروس موزيك الخيار  Cucumber mosaic virus.

أعلى الصفحة

2ـ الانتقال عن طريق التربة   Transmission by soil method

يتم ظهور الفيروس في خلايا النبات المصاب عن طريق جرح على السويقة أثناء نموها وعند احتكاكها بالتربة وأيضا" عند نمو الجذور فتتمزق بعض الشعيرات الجذرية وتدخل عن طريقها  الجزيئات الفيروسية ويمكن أن يدخل الفيروس للنبات أثناء أصابته بالفطريات والأحياء الدقيقة الأخرى الموجودة بالتربة .

  • أمثلة للفيروسات التي تنقل عن طريق التربة:

- فيروس مرض الموزايك الأصفر للعنب .

- فيروس مرض تورد القمح الشتوي .

- فيروس تجعد وتخطط أوراق الدخان .

- فيروس مرض تضخم العروق في الخس .

- فيروس تبرقش الدخان .


ويمكن أن تحتفظ بعض الفيروسات بحيويتها في التربة مدة طويلة مثل فيروس موزايك الدخان الذي يحتفظ بحيويته في التربة الرطبة لمدة سنتين وفيروس موزيك القمح الشتوي يحتفظ بحيويته في التربة لمدة ست سنوات .

أعلى الصفحة

 

3 ـ الانتقال عن طريق البذور Transmission  by seed  method

 ينتقل فيروس موزايك الفاصوليا وفيروس موزايك فول الصويا عن طريق البذور بنسبة عالية، وأثناء التلقيح ينتقل الفيروس  مع حبوب اللقاح إلى الزيجوت ونتيجة لذلك تتكون على النباتات السليمة بذور مصابة.

أعلى الصفحة

 

4ـ الانتقال عن طريق التكاثر الخضري
    Transmission by vegetative reproduction

 ينتقل الفيروس عند تكاثر النباتات المصابة خضريا فتنتقل كثيرا" من فيروسات الأمراض الفيروسية للبطاطس خلال الدرنات مثل فيروس البطاطس وفيروس مرض تجعد أوراق البطاطس .

وكذلك تختزن الفيروسات التي تصيب نباتات العائلة الزنبقية في الأبصال مثل فيروس موزايك البصل كما يعيش الفيروس أيضا" في الثمار الجذرية مثل فيروس موزايك اصفرار البنجر .

ويتسبب انتشار الفيروس  أيضا بتطعيم النباتات السليمة بأجزاء من نباتات تحمل الفيروس وتنتقل بهذه الوسيلة  كثير من الفيروسات النباتية مثل فيروس مرض القشرة الصدفية في الموالح .

أعلى الصفحة

 

5ـ الانتقال بواسطة النباتات المتطفلة  (Transmission by parasitic plants)

 يمكن للفيروسات أن تنتقل من نبات مصاب إلى نبات سليم بالمرور من خلال أنسجة النباتات المتطفلة التي توصلهما ببعضهما وقد استخدمت هذه الطريقة لنقل بعض الأمراض التى لم تعرف بعد طرق انتقالها ولا يزال ذلك تحت البحث .

أعلى الصفحة

 

6ـ  الانتقال بواسطة الحشرات (Transmission by insects )

يتم انتشار فيروس النبات بالحشرات بطريقتين هما :

أ ـ طريقة ميكانيكية .

ب ـ طريقة بيولوجية .

أ ـ الطريقة الميكانيكية :

في هذه الطريقة توجد علاقة بين الحشرة والفيروس ويتم نقل الفيروس من النبات المصاب إلى النبات السليم بسرعة وتسمى الفيروسات التي تنتقل بهذه الطريقة مجموعة الفيروسات غير الباقية  non persistant viruses    .

ب ـ الطريقة البيولوجية :

في هذه الطريقة يدخل الفيروس المسبب في علاقة بيولوجية مع الحشرة الناقلة ولا يتم نقل الفيروس بسرعة  بعد تغذية الحشرة الناقلة على النبات المصاب ولكن يدخل الفيروس جسم الحشرة ويقضى مدة  تصبح بعدها الحشرة قادرة على إحداث العدوى، وتسمى الفيروسات التي تنتقل بهذه الطريقة الفيروسات الباقية ( Persistant viruses) .

أعلى الصفحة

  • خصائص مجموعة الفيروسات غير الباقية  : Non persitant virus

1 ـ تتقل ميكانيكياً بالحقن بالعصير .

2 ـ يمكن للحشرات الناقلة  نقل الفيروس مباشرة" من عائل سليم بعد أن تتغذى على عائل مصاب .

3 ـ تنتقل هذه الفيروسات  بأنواع مختلفة من المن مثل فيروس موزايك الكرفس الذى ينقله 17 نوعاً من المن .

4 ـ يمكن أن تزيد قدرة الحشرة  على إحداث العدوى من 7-9 مرات وذلك بتجويعها لمدة حوالي 15 دقيقة قبل التغذية على العائل المصاب .

5 ـ كلما نقصت مدة تغذية الحشرة على العائل المصاب كلما زادت قدرتها على إحداث العدوى .

6ـ يقف نشاط هذه الفيروسات عند تعريضها لمدة عشرة دقائق لدرجة 60م أو عند تعريضها لعدة أيام لدرجة حرارة المعمل أو بمعاملاتها بالكحول أو الأحماض .

7ـ يمكن أن يتم نقل غالبية هذه الفيروسات بواسطة المن .

أعلى الصفحة

  • خصائص مجموعة الفيروسات الباقية  Persistant virus

1 ـ ينقل معظمها بواسطة نطاط الورق Leaf hoffers .

2 ـ تختلف صفات فيروس هذه المجموعة اختلافا" شاسعاً وليس لها خواص متقاربة .

3 ـ لا ينتقل معظمها بالحقن الميكانيكي بالعصير .

4 ـ لابد أن تتغذى الحشرات الناقلة على النباتات المصابة لمدة أكثر من دقائق ثم لا بد من مضى مدة قبل اكتسابها القدرة على نقلها إلى نباتات سليمة ولكن بمجرد أن تصبح قادرة على العدوى تظل محتفظة بهذه الخاصية لمدة طويلة قد تطول فى بعضها لطول حياتها .

أعلى الصفحة
 

7-الانتقال بواسطة النيماتودا  Transmission by Nematoda

النيماتودا هي ديدان خيطيه تتطفل على الحيوانات والنباتات أو تحيا في التربة والمياه.

ومن الفيروسات الأرضية التي ثبت انتقال بعض سلالاتها بواسطة النيماتودا مجموعتين هما :

أ ـ مجموعة فيروسات التبقع الحلقي ( ( Ring spot Viruses ( RSV):

      - مثل فيروس الورق المروحي في الكروم ( GFV ) وتنقله ديدان النيماتودا.  (Xiphinema index ).    

      - وفيروس التبقع الحلقي في الطماطم ( TRSV ) وتنقله النيماتودا.  (Xiphinema Americanum).

ب ـ مجموعة فيروسات القرقعة ( Rattle virus):

     - وتنقل سلالات هذه المجموعة بالنيماتودا القاصفة من نوع (Trichadorus pachydermi viruses).

أعلى الصفحة
 

تتعدد أشكال الفيروسات فمنها ما هو بيضوي الشكل أو كروي أو عصوي أو عديد الأضلاع ومعظمها مميزعلى شكل رأس وذيل .

أعلى الصفحة
 

تتركب الفيروسات من بللورات نيوكليوبروتينية nucleoprotein أي من حامض نووي (Nucleic acid) ولا يوجد اتحاد بين البروتين والحامض النووي ولكن يمكن فصلهما ثم إعادة  ضمهما دون أن يؤثر ذلك على قدرة الفيروس على الإصابة .

 ويختلف الحامض النووي باختلاف الفيروسات وفي معظم الفيروسات النباتية يكون من نوع (RNA) وأما الفيروسات الحيوانية فهو إما من نوع (RNA) أو من  نوع (DNA) أما الفيروسات البكتيرية  يكون من نوع DNA.

ويمثل البروتين الجزء الخارجي لجزيء الفيروس أما الحامض النووي فيكون عبارة عن الجزء الداخلي ويوجد على هيئة لولب داخل حبيبة الفيروس مثل فيروس تبرقش الدخان الذى يتكون من لولب اسطواني يحتوي على حامض (RNA) تحيط به أجزاء منفصلة متراكبة متراصة بجانب بعضها البعض من البروتين.

يوجد نوعان من الفيروسات تبعاً لتركيب كل منهما :

1 ـ الفيروسات العارية (Nacked viruses)

تحتوي على الحمض النووي والبروتين فقط .

2 ـ الفيروسات المغلفة (Enveloped viruses)

 وتحاط بغلاف خارجي ويتكون هذا الغلاف  من مواد كربوهيدراتية  وبروتينية  وتخرج زوائد Fiberws من الغلاف لتساعد على التصاق الفيروس بخلية العائل .

أعلى الصفحة

 للفيروس طورين من الحياة طور داخل الخلية العائل ويكون نشطاً والطور الأخر خارج الخلية ويكون خاملاً ولكنه معدي ولذلك لابد أن يكون استخلاصه أولاً من خلية العائل ثم تنقية المحلول من الشوائب والأجسام غير الفيروسية.

 

  • أولاً : استخلاص لمحلول الخام للفيروس :

تختلف وسائل استخلاص المحلول الخام حسب طبيعة الإصابة بالفيروس والخلايا التي توجد بها كما يأتي:

إذا وجد الفيروس داخل خلايا فردية طليقة مثل الملتقمات في البكتريا Bacteriophages أو داخل خلايا سطحية في الجلد أو البشرة في النبات كالفيروسات التي تحدث بثرات في أمراض الجدري والحصبة والحمى القلاعية أو تلك التي تحدث في أوراق النبات أو إذا كانت تنتج إفرازات تسيل خارج الخلية العائل مثل فيروس الزكام والأنفلونزا أو يوجد في إفرازات كالبراز مثل شلل الأطفال .فإن المادة المستخلصة في هذه الأحوال تكون محلولاً خاما معلق فيه أجسام الفيروس، أما إذا كانت الإصابة في أنسجة داخلية كالمخ أو الجهاز العصبي أو أعضاء داخلية مثل الكلية أو الكبد أو داخل أنسجة كأمراض التبقع والاصفرار وتجعد الأوراق وتورد القمة فى النبات  فذلك يتطلب استخراج المحلول الخام من هذه الأنسجة .

وتوجد عدة وسائل لاستخراج المحلول الخام من الأنسجة مثل :

فرم النسيج أو سحقه لاستخلاص العصير الذي يشمل الفيروس وتخفيفه بالماء ثم معادلته بإضافة محلول حمضي أو قلوي حسب الحاجة  قبل البدء في تنقيته .

أعلى الصفحة
 

  • ثانياً: تنقية المحلول الخام :

ويقصد بعملية تنقية المحلول الخام:

1. التنقية الكيميائية :

        وتتطلب أن تكون أجسام الفيروس كلها مكونة من جزيئات موحدة التركيب الكيميائي .

2. التنقية الفيزيقية :

        وفيها تكون الأجسام متحدة الحجم والشكل والكثافة والشفافية والصفات الكهربية .

3. التنقية البيولوجية :

  تكون جميع الجزيئات الفيروسية ذات مقدرة متساوية على العدوى وبعد أن يتم استخلاص الفيروس على هيئة محلول غروي خام يحتوي على جزيئات الفيروس وبعض الشوائب الأخرى وأجسام غير فيروسية يتم تعريض هذا المحلول الخام لعمليات التنقية وذلك لتخليصه مما به من شوائب وأجسام غير فيروسية ويكون ذلك بعدة طرق منها:

1- الترشيح بمرشحات خاصة ضيقة المسام فتسمح لجزيئات الفيروس وحدها بالنفاذ منها مثل المرشحات البكتيرية ولكن يجب مراعاة تأثير هذه المرشحات على الجزيئات الفيروسية حيث أنها تتأثر بصفات المادة المصنوع منها المرشح .

2- القوة المركزية الطاردة وهذه الطريقة تقوم على الاستبعاد التدريجي بواسطة سرعة اللفات للأجسام الأكبر حجما" والأقل وزنا" والأكثر كثافة من أجسام الفيروس .

3- استعمال بعض الإنزيمات الخاصة بتحليل البروتين حيث تؤثر هذه الإنزيمات على المركبات البروتينية الخارجة من جسم الفيروس مثل إنزيم الببسين والتربسين .

4- الترسيب بالكيمائيات والمحاليل المركزة لبعض الأملاح وقد استعملت هذه الطريقة بنجاح في ترسيب بعض الفيروسات النباتية  .

أعلى الصفحة

  • إكثـــار الفيروس:

عندما تكون كمية الفيروس بالمحلول الخام قليلة أو كمية المحلول الخام المستخلص غير كافيه فيجب في هذه الحالة إكثار كمية الفيروس المستخلص حتى يمكن دراسته ويتم زرعه في خلايا حية والسماح له بالتضاعف في هذه الخلايا التى تختلف باختلاف الفيروس المراد زرعه وإكثاره .

1. إكثار الفيروس في الحيوانات التجريبية:

        مثل فيروسات الجدرى والحمى الصفراء في الأرنب وتربى في مخ الفأر أو نخاعه الشوكي فيروسات الالتهاب السحائى والأنفلونزا وطاعون الخيل وقد أمكن زراعة الفيروس المسبب للأنفلونزا على السائل الامينوتى (amniotic fluid)  أما كيس المح (yolk sac) فيناسب زراعـة فيروس مرض الكلب (rabies) .

2. إكثار الفيروس في مزارع الأنسجة :

        الفيروسات التي يمكن إكثارها بهذه الطريقة كثيرة ومتنوعة فمثلا  يمكن زراعة فيروس الحمى القلاعية في أنسجة من الشفة واللسان للأرانب وكذلك أمكن تربيه فيروس شلل الأطفال (البوليو) في نسيج كلية قرد مزروعة في محلول غذائي .

 وقد لقيت مزارع الأنسجة نجاحا كبيرا في الأبحاث التي أجريت لاستخلاص فيروس الحصبة فقد كانت النتائج متضاربة بشأن صفات هذا الفيروس وحياته داخل خلية العائل حتى نجحت محاولات زراعته في بعض مزارع الأنسجة  وظهر أن الفيروس يعيش في خلايا العائل ويسبب انقساما" نوويا" ينشأ عنه ظهور خلايا عملاقة (giant cells) بها أجسام محتواه (inclusion bodies) من النواة وحتى السيتوبلازم .

 وساعد أيضاً نجاح زراعة الفيروسات في أنسجة مختلفة على اكتشاف كثير من الفيروسات غير المعروفه وبعضها غير ممرض ولا يحدث في العائل الطبيعي أي ضرر .

3. إكثار الفيروس في مزرعة منفردة:

        كان لاكتشاف مزارع الخلايا الحيوانية المنفردة اثر كبير فى تقدم دراسة الفيروسات الحيوانية فقد تم الحصول على عدد من مزارع الخلايا الحيوانية المنفردة وذلك بتدريب أنواع خاصة من الخلايا المنفردة على النمو بعيداً عن الحيوان المستمدة منه لفترة غير محدودة ويمكن تنمية هذه الخلايا على صورة طبقة منفردة (mono layer) أو في صورة خلايا مشتتة (dispersed cells) ويستعمل تنمية هذه الخلايا على صورة طبقة منفردة   لدراسة التغيرات المرضية التي يحدثها الفيروس في الخلية فيكون من السهل فحص الخلايا مباشرة" بالميكروسكوب .إضافة إلى استعمال هذه الطريقة في التقدير لبعض أنواع الفيروسات الحيوانية .أما مزارع الخلايا المشتتة فتستعمل في إكثار بعض أنواع الفيروسات الحيوانية وأيضا" في إجراء بعض الدراسات البيوكيميائية على تضاعف الفيروسات .

  • الصفات التي تميز استعمال مزارع الخلايا المنفردة :

1. دقة نتائجها .

2. رخيصة التكاليف .

3. توفير خلايا الإنسان لتنمية بعض أنواع الفيروسات التي لا يمكن تنميتها في أي عائل سوى الإنسان .

أعلى الصفحة
 

عودة إلى الفهرس                                                                 Back to index