植物ウイルスの伝染

植物ウイルスの伝播とは、生物間での植物ウイルスの移動のことです。

ウイルスは植物細胞と動物細胞の両方に感染することが知られています。ウイルスは絶対細胞内寄生生物であるため、生き残るためには宿主間で直接伝染する方法を開発する必要があります。動物の移動性により、進化したウイルス伝染のメカニズムが増加しますが、植物は移動しないため、植物ウイルスは環境要因に依存して宿主間で伝染する必要があります。

植物細胞と動物細胞の構造上の違いにより、さまざまな感染経路が利用され、異なる宿主植物間でウイルスを渡すことが可能となっている。ウイルスの観点から見た主な違いは細胞壁である。これは細胞内成分と細胞外環境の間に強固な障壁を形成しており、これを突破する必要がある。これらの違いと、植物が動かないという事実が相まって、植物ウイルスは風と土壌を利用して種子やベクターを伝播させる結果となった。ベクターは、ベクターの細胞内での複製によってウイルスが増幅される伝播型ウイルスか、ウイルスの複製を伴わずに植物間で単にウイルスを運ぶ非伝播型ウイルスのいずれかを伝播させる。一般的なベクターには、細菌、真菌、線虫、節足動物、クモ形類動物などがある。

さらに、接ぎ木や実験的な機械的損傷などの人間の介入によって細胞壁が物理的に損傷し、感染経路の多様化に寄与しています。ウイルスは、通常、これらの方法を使用して宿主から宿主へと伝染します。ただし、ウイルスは、風や媒介生物の摂食によって自然に発生する物理的損傷、または人間の介入によって発生する物理的損傷に依存しています。

ウイルス感染は、伝染の手段として全身感染に発展することが多い。ウイルスは、植物全体ではないにしても、多くの組織に感染し、そこで増殖し続けることが多い。ウイルスが生物全体に広がるために使用できる方法はさまざまだが、最も一般的な経路は、道管系（別名、木部と師管）と、隣接する細胞を相互に接続する原形質連絡を使用する。

しかしながら、植物細胞の細胞壁の硬さは、異なる植物宿主間でのウイルスの伝染に問題を引き起こすだけでなく、細胞間のウイルス伝染を妨げる働きもします。その結果、ウイルスは原形質連絡を改変しなければなりません。なぜなら、ウイルス自体は、小さく厳密に制御された植物構造を通り抜けるには大きすぎるからです。このためにも、さまざまなメカニズムが使用され、さまざまなウイルス向けに進化してきました。主なメカニズムは、ウイルスを覆い、原形質連絡の構造と相互作用するタンパク質を発現する ことです。さまざまなウイルスによって発現される一連のタンパク質は、異なる働きをする可能性がありますが、すべて、隣接する細胞間の通過という同様の目的を達成します。

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