รูปแบบพฤติกรรมความเฉพาะเจาะจง และกลวิธานการถ่ายทอดไวรัสโรคพืชแบบไม่ไหลเวียนชนิดไม่ถาวรและกึ่งถาวรโดยแมลงพาหะ

Main Article Content

ฐานัฎ ณ พัทลุง

บทคัดย่อ

รูปแบบและกลวิธานในการถ่ายทอดไวรัสโรคพืชโดยแมลงพาหะแบบไม่ไหลเวียนทั้งชนิดไม่ถาวรและกึ่งถาวร สามารถจาแนกได้โดยอาศัยปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างโปรตีนตัวสื่อสัญญาณบริเวณพื้นผิวอนุภาคไวรัสและโปรตีนตัวรับสัญญาณบริเวณอวัยวะส่วนปากของแมลงพาหะ ซึ่งมีความสอดคล้องกับช่วงระยะเวลาการได้รับไวรัสของแมลงพาหะจากพืช การถ่ายทอดไวรัสไปสู่พืชโดยแมลงพาหะ และขอบเขตที่จากัดของการเกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างไวรัสพืชและแมลงพาหะ ได้แก่ ช่วงวินาทีถึงนาที และช่วงนาทีถึงชั่วโมง ตามลาดับ โดยเฉพาะขอบเขตของการเกิดปฏิสัมพันธ์บริเวณส่วนปลายปาก และบริเวณลาไส้ส่วนหน้าของแมลงพาหะเท่านั้น ไวรัสพืชจะไม่มีการเพิ่มจานวนและเคลื่อนย้ายเข้าสู่กระแสโลหิตของแมลง ไม่มีการไหลเวียนเข้าสู่ช่องว่างกลางลาตัว ไม่สามารถถ่ายทอดไวรัสได้ภายหลังจากการลอกคราบของแมลงพาหะ และไม่สามารถถ่ายทอดไวรัสผ่านทางไข่ การเรียนรู้และการเข้าใจถึงพฤติกรรมตามธรรมชาติและความเฉพาะเจาะจงของกระบวนการถ่ายทอดไวรัสโรคพืชโดยแมลงพาหะจะนาไปสู่การวางยุทธศาสตร์ในระเบียบวิธีขององค์ความรู้ การถ่ายทอดองค์ความรู้ และการปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพและเกิดประสิทธิผลสูงสุดอย่างเป็นรูปธรรมที่ยั่งยืน เพื่อการควบคุมการแพร่ระบาดของไวรัสโรคพืชและแมลงพาหะ และป้องกันผลกระทบเชิงลบต่ออุตสาหกรรมเกษตรทั้งในระดับจุลภาคและมหภาค

Article Details

บท
Original Articles

References

1. MacDiarmid R, Rodoni B, Melcher U, Ochoa-Corona F, Roossinck M. Biosecurity implications of new technology and discovery in plant virus research. PLoS Pathog 2013;9(8): e1003337.
2. Drucker M, Then C. Transmission activation in non-circulative virus transmission: a general concept? Current Opinion in Virology 2015;15: 63-68.
3. Dietzgen RG, Mann KS, Johnson KN. Plant virus-insect vector interactions: Current and potential future research directions. Viruses 2016;8(11): 303.
4. Ng JC, Falk BW. Virus-vector interactions mediating nonpersistent and semipersistent transmission of plant viruses. Annual Review of Phytopathology 2006;44: 183-212.
5. Gray S, Cilia M, Ghanim M. Circulative, "nonpropagative" virus transmission: an orchestra of virus-, insect-, and plant-derived instruments. Advances in Virus Research 2014;89: 141-199.
6. Whitfield AE, Falk BW, Rotenberg D. Insect vector-mediated transmission of plant viruses. Virology 2015;479-480: 278-289.
7. Powell G. Intracellular salivation is the aphid activity associated with inoculation of non-persistently transmitted viruses. Journal of General Virology 2005;86(2): 469-472.
8. Haine ER, Rolff J, Siva-Jothy MT. Functional consequences of blood clotting in insects. Developmental & Comparative Immunology 2007;31(5): 456-464.
9. Viteri D, Gordillo L. Modelling and control of non-persistent plant virus transmission for annual production cycles. European Journal of Plant Pathology 2009;125(3): 435-444.
10. Powell G. Cell membrane punctures during epidermal penetrations by aphids: consequences for the transmission of two potyviruses. Annals of Applied Biology 1991;119(2): 313-321.
11. Pirone TP, Blanc S. Helper-dependent vector transmission of plant viruses. Annual Review of Phytopathology 1996;34: 227-247.
12. Martin B, Collar JL, Tjallingii WF, Fereres A. Intracellular ingestion and salivation by aphids may cause the acquisition and inoculation of non-persistently transmitted plant viruses. Journal of General Virology 2007;78(Pt 10): 2701-2705.
13. Berger PH, Pirone TP. The effect of helper component on the uptake and localization of potyviruses in Myzus persicae. Virology 1986;153(2): 256-261.
14. Ammar E-D, Jarlfors U, P. Pirone T. Association of Potyvirus helper component protein with virions and the cuticle lining the maxillary food canal and foregut of an aphid vector. Phytopathology 1994;84: 1054-1060.
15. Brunt AA, Crabtree K, Dallwitz MJ, Gibbs AJ, Watson L. Viruses of plants: CAB International, Cambridge, United Kingdom; 1996.
16. Palacios I, Drucker M, Blanc S, Leite S, Moreno A, Fereres A. Cauliflower mosaic virus is preferentially acquired from the phloem by its aphid vectors. Journal of General Virology 2002;83(Pt 12): 3163-3171.
17. Verbeek M, van Bekkum PJ, Dullemans AM, van der Vlugt RA. Torradoviruses are transmitted in a semi-persistent and stylet-borne manner by three whitefly vectors. Virus Research 2014;186: 55-60.
18. Uzest M, Gargani D, Dombrovsky A, Cazevieille C, Cot D, Blanc S. The "acrostyle": a newly described anatomical structure in aphid stylets. Arthropod Structure & Development 2010;39(4): 221-229.
19. Blanc S, Drucker M, Uzest M. Localizing viruses in their insect vectors. Annual Review of Phytopathology 2014;52: 403-425.
20. Bak A, Gargani D, Macia JL, Malouvet E, Vernerey MS, Blanc S, et al. Virus factories of Cauliflower mosaic virus are virion reservoirs that engage actively in vector transmission. Journal of Virology 2013;87(22): 12207-12215.
21. Martiniere A, Bak A, Macia JL, Lautredou N, Gargani D, Doumayrou J, et al. A virus responds instantly to the presence of the vector on the host and forms transmission morphs. Elife 2013;2: e00183.
22. Perry KL, Zhang L, Palukaitis P. Amino acid changes in the coat protein of Cucumber mosaic virus differentially affect transmission by the aphids Myzus persicae and Aphis gossypii. Virology 1998;242(1): 204-210.
23. Smith TJ, Chase E, Schmidt T, Perry KL. The structure of Cucumber mosaic virus and comparison to Cowpea chlorotic mottle virus. Journal of Virology 2000;74(16): 7578-7586.
24. Lucas RW, Larson SB, Canady MA, McPherson A. The structure of Tomato aspermy virus by X-ray crystallography. Journal of Structural Biology 2002;139(2): 90-102.
25. Govier DA, Kassanis B. Evidence that a component other than the virus particle is needed for aphid transmission of Potato virus Y. Virology 1974;57(1): 285-286.
26. Liu S, He X, Park G, Josefsson C, Perry KL. A conserved capsid protein surface domain of Cucumber mosaic virus is essential for efficient aphid vector transmission. Journal of Virology 2002;76(19): 9756-9762.
27. Tian T, Rubio L, Yeh HH, Crawford B, Falk BW. Lettuce infectious yellows virus: in vitro acquisition analysis using partially purified virions and the whitefly Bemisia tabaci. Journal of General Virology 1999;80(Pt 5): 1111-1117.
28. Stewart LR, Medina V, Tian T, Turina M, Falk BW, Ng JC. A mutation in the Lettuce infectious yellows virus minor coat protein disrupts whitefly transmission but not in planta systemic movement. Journal of Virology 2010;84(23): 12165-12173.
29. Lopez-Moya JJ, Wang RY, Pirone TP. Context of the coat protein DAG motif affects potyvirus transmissibility by aphids. Journal of General Virology 1999;80(Pt 12): 3281-3288.
30. Peng YH, Kadoury D, Gal-On A, Huet H, Wang Y, Raccah B. Mutations in the HC-Pro gene of Zucchini yellow mosaic potyvirus: effects on aphid transmission and binding to purified virions. Journal of General Virology 1998;79(Pt 4): 897-904.
31. Chen AYS, Walker GP, Carter D, Ng JCK. A virus capsid component mediates virion retention and transmission by its insect vector. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2011;108(40): 16777-16782.
32. Woolston CJ, Covey SN, Penswick JR, Davies JW. Aphid transmission and a polypeptide are specified by a defined region of the Cauliflower mosaic virus genome. Gene 1983;23(1): 15-23.
33. Espinoza AM, Medina V, Hull R, Markham PG. Cauliflower mosaic virus gene II product forms distinct inclusion bodies in infected plant cells. Virology 1991;185(1): 337-344.
34. Martiniere A, Zancarini A, Drucker M. Aphid transmission of Cauliflower mosaic virus: the role of the host plant. Plant Signaling & Behavior 2009;4(6): 548-550.
35. El-Borollosy AM, Waziri HMA. Molecular characterization of a Cucumber mosaic cucumovirus isolated from lettuce in Egypt. Annals of Agricultural Sciences 2013;58(1): 105-109.
36. Vincelli PC. Fundamental principles of plant pathology for agricultural producers. Agriculture and Natural Resources Publications 1994;77: 1-7.
37. Gnutova RV, Tolkach VF, Bogunov JV. Criteria for identification of Cauliflower mosaic virus’s of the far eastern strains. Plant Protection Science 2002;38(2): 258-260.