Het sojaboonmozaïekvirus (SMV) behoort tot het plantenvirusgeslacht Potyvirus (familie Potyviridae). De ziekte infecteert vooral planten in de familie Fabaceae, maar is ook aangetroffen bij andere economisch belangrijke gewassen. SMV is de oorzaak van de sojaboonmozaïekziekte, wat globaal voorkomt in sojaboonproductiegebieden. Sojabonen (Glycine max) zijn een van de belangrijkste bronnen van eetbare olie en eiwitten. Infecties van sojabonen zijn in de Verenigde Staten verantwoordelijk voor jaarlijkse opbrengstverliezen van ongeveer 4 miljard dollar. SMV is de belangrijkste en meest voorkomende virale pathogeen in de sojaproductie wereldwijd, het kan een oogstverlies van 8% tot 35% veroorzaken.
SMV werd voor het eerst in 1915 in Connecticut gemeld en is in 1921 beschreven. Het genoom is een enkelstrengs positief-sense RNA van ongeveer 9,5 kb, dat codeert voor minstens 11 eiwitten. Het SMV-virion is niet omhuld, flexibel en filamenteus, ook is het ongeveer 720–800 nm lang en 12–15 nm in diameter. Van meerdere stammen van de SMV is het volledige genoom bekend.
Gastheer en symptomen Wat betreft de economische schade zijn sojabonen de belangrijkste waardplanten van SMV. Er is echter ook gemeld dat planten die behoren tot de families Fabaceae/Leguminosae (waaronder G. max, Strongylodon macrobotrys), Amaranthaceae (Chenopodiaceae), Passifloraceae, Scrophulariaceae, Cucurbitaceae, Solanaceae, en Caricaceae ook besmet kunnen worden met SMV. Er is aangetoond dat de plantenfamilie Fabaceae het grootste aantal geslachten bevat die geïnfecteerd kunnen worden door SMV. De gevoeligheid van de gastheer is afhankelijk van de virale stam, ook zijn er in meerdere gastheren latente infecties gemeld. Op basis van virulentie kent SMV in de Verenigde Staten zeven stamgroepen (G1–G7), terwijl er in China 22 stamgroepen zijn (SC1–SC22).
De symptomen zijn meestal het duidelijkst zichtbaar op jonge, snelgroeiende bladeren, ze zijn afhankelijk van het genotype van de gastheer, de virusstam, de leeftijd van de plant op het moment van de infectie, en de omgeving. De infectie vindt plaats, en begint, in bladweefsel. Macroscopische symptomen kunnen variëren van asymptomatische planten tot ernstig gevlekte en misvormde bladeren. De meeste geïnfecteerde cultivars hebben een afname in de groei en vertonen minder peulen, die soms kleiner en platter zijn, zonder haren of zaden. Driebladige bladeren vertonen duidelijke mozaïek- en vlekkenverschijnselen met licht- en donkergroene gebieden die later opgezet of geblaard kunnen worden langs de hoofdnerven. Chlorose wordt ook gezien als een symptoom van een SMV-infectie, vooral tussen de donkergroene gebieden. De bladeren kunnen er gekruld of gegolfd uitzien en sommige cultivars vertonen plaatselijke necrotische laesies die later kunnen overgaan in adernecrose, gevolgd door vergeling en bladafstoting. Sommige virusstammen kunnen ernstige groeiachterstanden, systemische necrose, bladvergeling, necrose van de bladsteel en stengel, terminale necrose, en ontbladering veroorzaken. Wat kan leiden tot de dood van de plant als gevolg van de systemische verspreiding van de virusinfectie.
Zaden kunnen ook symptomen van een virale infectie vertonen. Een SMV infectie vertoont een bruine of zwarte vlek waarvan men denkt dat deze verband houdt met de onderdrukking van de posttranscriptionele gen-silencing van chalcone synthase door een silencing suppressor-eiwit dat door SMV wordt gecodeerd. De kiemkracht en de grootte van de zaden zijn aanzienlijk kleiner vergeleken met die van gezonde plantenzaden. Vlekken zijn geen indicatie dat het virus in de zaden aanwezig is, aangezien niet alle gevlekte zaden het virus bevatten en niet alle geïnfecteerde zaden gevlekt zijn.
Symptomen zijn soms moeilijk te onderscheiden in temperaturen boven 30 °C, ook kunnen ze verward worden met schade door groeiregulerende herbiciden, waarbij de bladeren langwerpig worden. De ruwheid is het ernstigst bij planten die gekweekt worden rond 18 °C (64 °F), de algemene symptomen zijn het laagst bij 24–25 °C (75–77 °F). De temperatuur beïnvloedt ook de incubatietijd en de tijd tussen infectie en het optreden van symptomen; die varieert van 4 dagen bij 29,5 °C (85 °F) tot 14 dagen bij 18,5 °C (65 °F). Bovendien lijkt SMV een synergetische interactie te hebben met Bean Pod Mottle Virus (BPMV), aangezien planten die met beide virussen geïnfecteerd zijn, drastisch ernstigere symptomen vertonen dan planten die met slechts één virus geïnfecteerd zijn. SMV en BPMV werken ook op een andere manier samen: beide zullen sojaplanten vatbaarder maken voor infectie met Phomopsis spp.
Ziektecyclus miniatuur|Replicatie en verplaatsing van het sojabonenmozaïekvirus (SMV) binnen de cel SMV word het meest verspreid door middel van bladluizen. Er is aangetoond dat 32 bladluissoorten uit 15 verschillende geslachten SMV op een niet-persistente manier overdragen. Een niet persistente overdraging betekent dat het virus door de stilet van de bladluis verspreid word, zonder dat het wordt opgenomen in het weefsel. Soorten die bekend staan om hun efficiente verspreiding zijn Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, A. glycines, Myzus persicae en Rhopalosiphum maidis. Naast bladluizen word SMV gemakkelijk overgedragen door mechanische schade, bijvoorbeeld na direct contact met gereedschap, mensen, of andere planten. Het virus verplaatst zich systemisch en kan dus in alle weefsels worden aangetroffen.
Verspreiding via zaden speelt ook een grote rol in de SMV-epidemiologie. Virussen in zaden blijven voor een lange tijd besmettelijk, een viraal virus kan geisoleerd worden uit zaden die geen kiemkracht meer hebben. De hoeveelheid virus verspreiding via zaden is afhankelijk van de cultivar, waarbij de hoeveelheid toeneemt in planten die geinfecteerd zijn voordat ze bloemen vormen. De meeste commerciele cultivars hebben een zaadtransmissie onder de 5%. Oudere cultivars hebben een spreiding tussen geen en 75% transmissie.
Externe links ICTVdB – De Universele Virusdatabase: Sojabonenmozaïekvirus Familiegroepen – De Baltimore-methode - gearchiveerd Universiteit van Illinois: Ziekten bij akkerbouwgewassen GenBank
Referenties
Categorie:Plantenvirus