دراسات بيولوجية وجزيئية على بعض الفيروسات التي تصيب الفراولة في مصر

                                "الملخص العربى 

                                تعتبر الفراولة من أهم المحاصيل البستانية التى اتجهت اليها الأنظار فى مصر لتنمية إنتاجها بمعدلات كبيرة فى السنوات الأخيرة وانتشرت زراعتها فى مناطق عديدة داخل وخارج الوادى ، وتتطلع الأنظار الى أن تحتل الفراولة مرتبة متقدمة فى الصادرات المصرية الى الأسواق العربية والأوروبية.

تتعرض الفراولة للإصابة بأمراض متعددة منها ماينتج عن ظروف بيئية سيئة ومنها ماينتج عن الإصابات الحشرية ومنها ماينتج عن الإصابة بالفطريات والبكتريا ومنها ماتسأل عنه الفيروسات والفيتوبلازما ، والنتيجة الحتمية لذلك هى نقص الإنتاج كمياً ونوعياً وبالتالى نقص العائد الاقتصادى .

تشكل الفيروسات واحداً من أهم المسببات المرضية التى تصيب الفراولة وتؤثر عليها وتكمن خطورتها فى صعوبة التعرف عليها لتداخل مظاهر الاصابة الناتجة عنها مع المظاهر الناتجة عن المسببات الأخرى كالفسيولوجية والأكاروس والنيماتودا والفيتوبلازما من ناحية ولمقدرة بعض الفيروسات على التواجد داخل النباتات دون انعكاس ذلك على صورة مظاهر إصابة خارجية من ناحية أخرى ، وربما كان ذلك هو سبب عزوف الباحثين فى مصر عن إجراء الأبحاث الخاصة بالفيروسات على الفراولة .

تهدف هذه الدراسة الى الوقوف على حالة نباتات الفراولة فى مصر من حيث إصابتها بالفيروسات وعزل واحداً أو أكثر ودراسة خواصه لاستغلال خواصه فى تحسين طرق الكشف عنه بين الزراعات ومقاومتة أو تقليل الاصابة به .

                وقد تناولت الدراسة عمل زيارات ميدانية على مدار عامين لمناطق زراعات الفراولة وهى قرية الدير مركز شبين القناطر محافظة القليوبية ومركز تنمية الفراولة بكلية الزراعة - جامعة عين شمس بشبرا الخيمة والاسماعيلية والنوبارية لفحص النباتات ظاهرياً والكشف عن تواجد الفيروسات فى العينات المشكوك فيها . وفى هذا الصدد تم فحص ستة وثلاثون فداناً من زراعات فراولة حيث لوحظ أن معظم مظاهر الإصابة على النباتات المريضة يتمثل فى تغيير لون الأوراق وتشوهات للأوراق علاوة على تقزم النباتات . وقد تم التحصل على أربعمائة وإثنين وثلاثين نباتاً يشتبه فى إصابتها بالفيروس .

من عينة لنبات فراولة يظهر عليه مظاهر إصابة خارجية تتمثل فى وجود تحزم عروق وتشوه وأعطت نتيجة موجبة مع الكيتس الخاص بفيروس

Strawberry latent ringspot (SLRSV) عند الفحص السيرولوجى بإختبار داس إليزا ، تم عزل فيروس الـ SLRS بالتطعيم بالورقة . ينتقل الفيروس ميكانيكياً للنباتات العشبية وذو مجال عوائلى ضيق .

نظراً لأن نباتات الفراولة من النوع فسكا (Fragaria vesca) حساسة للإصابة ونظراً لعدم تواجدها فىمصر فإنه تم إكثارها بإستخدام مزارع الأنسجة وذلك لاستخدامها كدليل عند الكشف عن الفيروس بيولوجياً .

عند فحص قطاعات لنباتات فراولة مصابة بالفيروس بالميكروسكوب الالكترونى لوحظ أن الفيروس يكون محتويات أنبوبية تحتوى على جزيئات فيروس كروية ايزومترية فى محيط الخلية الخارجى علاوة على محتويات سيتوبلازمية عادية وتغييرات فى التركيب التشريحى للخلية حيث تتكون الفراغات فى السيتوبلازم ويتشوه الكلوروبلاست وتعرج للغشاء البروتوبلازمى .

تم الحصول على الفيروس بحالة نقية من نباتات الزربيح F. vesca وذلك بإضافة مخلوط البيوتانول والكلوروفورم الى العصير الخام ثم الترويق بالطرد المركزى المنخفض والحصول على الطبقة المائية بعد الترويق وطردها مركزياً على 8000 لفه/دقيقة لمدة 30 دقيقة ، بعدها يطرد الجزء الطافى على 30.000 لفة/دقيقة لمدة ساعتين ويعاد تعليق الراسب حيث الفيروس المنقى جزئياً .

بدراسة الخواص الادمصاصية للأشعة الفوق بنفسجية لجزيئات الفيروس اتضح أن أعلى إمتصاص يكون عند طول موجى 260 نانوميتر وأقل إمتصاص يكون عند 245 نانوميتر والامتصاص عند 260 نانوميتر 0.87 وعند 280 نانوميتر 0.56 والعلاقة بين الامتصاص عند 260 نانوميتر الى 280 نانوميتر تساوى 1.55 والعلاقة بين أعلى امتصاص وأقل امتصاص تساوى 1.036 .

قدر متوسط سطح ورقة الفراولة المصابة بمثيلتها السليمة كمدلول لتأثير الفيروس على النمو الخضرى للنباتات وقد أوضحت النتائج أن الفيروس المعزول (SLRSV) يقلل مساحة سطح الورقة بنسبة 53.7% عن الورقة السليمة كما قدر محتوى الأوراق المصابة الكلى من الكلوروفيل مقارنة بنظيره فى الأوراق الغير مصابة بالفيروس كمدلول لتأثير الفيروس على الخواص الفسيولوجية للنباتات ، وقد أظهرت النتائج أن الفيروس يقلل المحتوى الكلى للكلوروفيل فى الأوراق بنسبة 67.5% .

                كما قدر أيضاً تأثير الفيروس المعزول (SLRSV) على بروتينات نباتات الفراولة والخيار والزربيح كمياً ونوعياً ، فمن حيث الكم أوضحت النتائج أن الفيروس يسبب نقصاً فى البروتين الكلى للنبات وإن كان ذلك يختلف من نبات لآخر ، حيث لوحظ أن نسبة النقص فى نباتات الخيار 88.8% وفى نباتات الزربيح بنسبة 90% وفى نباتات الفراولة بنسبة 50% مقارنة بالنباتات السليمة . أما من حيث النوع فقد أوضحت النتائج أيضاً أن الخيار المصاب يتواجد به خمسة أنواع من البروتينات أوزانها الجزيئية 85 ، 65 ، 61 ، 54 و 50 كيلو دالتون ، مقابل سبعة أنواع بروتينية فى الخيار السليم أوزانها الجزيئية 103 ، 85 ، 65 ، 61 ، 54 ، 50 ، 47 كيلو دالتون . أما نباتات الزربيح المصابة فتواجد بها سبعة بروتينات أوزانها الجزيئية 209.8 ، 167.9 ، 113.9 ، 65.2 ، 53.2 ، 43.9 و 35.3 كيلو دالتون ، مقابل إثنتا عشرة نوعاً أوزانها الجزيئية 209.8 ، 167.9 ، 139.6 ، 105.4 ، 95.1 ، 79.9 ، 65.2 ، 61.9 ، 53.2 ، 43.9 ، 36.8 ، 35.4 كيلو دالتون . أما نباتات الفراولة فقد ظهر فى النباتات المصابة ثمانية أنواع بروتين أوزانها الجزيئية 599.7 ، 193 ، 111.7 ، 106.1 ، 95.4 ، 83.9 ، 49.8 و 29.5 كيلو دالتون فى حين ظهر فى النباتات السليمة أربعة عشر نوعاً بروتينياً أوزانها الجزيئية 599.7 ، 227.7 ، 193 ، 115.3 ، 111.7 ، 106.1 ، 95.4 ، 83.9 ، 64.7 ، 51.8 ، 49.8 ، 39.4 ، 29.5 و 14.2 كيلو دالتون .

                إعتماداً على الحامض النووى الفيروسى تم تأكيد أن الفيروس هو فيروس البقعة الحلقية المتخفى للفراولة وذلك باستخدام تقنية الـ PCR فى وجود نوعين من البادئات المتخصصة لجين الغطاء البروتينى للفيروس وقد أوضحت نتائج تحليل ناتج الـ RT-PCR وجود جزء من جينوم الفيروس وزنه الجزيئى حوالى 340 زوج قاعدة وهو الوزن الجزيئى المتوقع لجين الغطاء البروتينى للفيروس .

                وخلاصة القول أن هذه الدراسة أوضحت إعتماداً على الكشف البيولوجى والسيرولوجى والميكروسكوب الالكترونى والجزيئى أن زراعات الفراولة فى مصر تصاب بالفيروسات ومن بين تلك الفيروسات فيروس البقعة الحلقية الكامن فى الفراولة Strawberry latent ring spot virus (SLRSV) والفيروس كروى متماثل ينتقل بالتطعيم بالوريقة الى نباتات الفراولة وينتقل ميكانيكياً بالعصير للنباتات العشبية والفيروس ذو مجال عوائلى ضيق وهو يكون محتويات داخلية أنبوبية وعادية فى سيتوبلازم الخلايا المصابة ، والفيروس يؤثر على صفات النباتات المورفولوجية والفسيولوجية ."