Gurkenmosaikvirus

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Das Gurkenmosaikvirus (offiziell {{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}} {{#invoke:Vorlage:lang|flat}}, CMV oder CuMV, Spezies Cucumovirus CMV)<ref name="ICTV_VMR">ICTV: Virus Metadata Resource (VMR) zu MSL #40v1 vom 7. März 2025.</ref> ist ein sehr häufig auftretendes Pflanzenvirus im Gartenbau. Es befällt Gurken (Gattung Cucumis) und Kürbisse (Gattung Cucurbita), aber auch viele andere Pflanzen und ist wahrscheinlich weltweit verbreitet. Die Isolate des Gurkenmosaikvirus können zwei unterschiedlichen Serotypen zugeordnet werden, die auch unterschiedliche biologische Eigenschaften besitzen.

Morphologie

Die unbehüllten Viruspartikel (Virionen) des Gurkenmosaikvirus haben eine runde Gestalt und sind etwa 29 nm im Durchmesser groß. Sie bestehen aus einem Kapsid, das aus 180 Kapsomeren (T=3) aufgebaut ist. Diese bilden an jeder der zwanzig Seiten des Ikosaeders Hexone und den zwölf Ecken Pentone; diese Struktur aus 32 übergeordneten Einheiten, hinter denen sich eine ikosaedrische Symmetrie verbirgt, wird als Quasi-Ikosaeder bezeichnet. Die Stabilität des Kapsids ist bei allen Mitgliedern der Gattung Cucumovirus sehr von der Wechselwirkung mit den verpackten RNA-Molekülen abhängig, da die Wechselwirkung der Kapsomere untereinander nur sehr schwach ausgeprägt ist. So zerfallen die Kapside des Gurkenmosaikvirus bereits in Gegenwart von Detergenzien oder hohen Salzkonzentrationen, die die Protein-RNA-Wechselwirkung zu lösen vermögen. Die meisten Stämme des Gurkenmosaikvirus sind in Gegenwart von Mg²⁺-Ionen instabil. Alle Isolate sind bei 60 °C inaktivierbar.

Genom

Datei:Cucumovirus genome.svg

Genom der Gattung Cucumovirus

Das Genom des Gurkenmosaikvirus besteht aus drei einzelsträngigen RNA-Molekülen mit positiver Polarität (RNA 1–3) und einer tRNA-ähnlichen, subgenomischen RNA, die eine Kopie des zweiten offenen Leserahmens der RNA-3 darstellt.<ref name="Ding1994"/> Die RNA-Stränge 1–3 besitzen jeweils eine 5'-Cap-Struktur sind jedoch an ihrem 5'-Ende nicht polyadenyliert. Die Gesamtgröße des Genoms beläuft sich auf etwa 8.000 nt, die sich auf die RNA-Segmente verteilen (RNA-1: 3.357 nt, RNA-2: 3.050 nt, RNA-3: 2.216 nt).

Biologische Eigenschaften

Datei:Gurkenmosaikvirus.JPG

Befallene Blätter in verschiedenen Stadien

Als Wirt des Gurkenmosaikvirus sind Arten aus 85 verschiedenen Pflanzenfamilien beschrieben, experimentell ließen sich über 1000 Pflanzenarten infizieren. Das Virus überwintert vor allem auf ausdauernden Gräsern, die für Blattläuse (Aphidoidea) im Frühling attraktiv sind. Das Virus wird dann durch die Blattläuse übertragen.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:T. A. Zitter, M. T. Banik|T. A. Zitter, M. T. Banik: }}{{#if:|{{#if:Virus Diseases of Cucurbits|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Virus Diseases of Cucurbits}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/factsheets/Viruses_Cucurbits.htm%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Virus Diseases of Cucurbits}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/factsheets/Viruses_Cucurbits.htm}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Virus Diseases of Cucurbits}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:1984-10{{#if: 2008-03-03 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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An befallenen Pflanzen verursacht es Mosaikerscheinungen, Stauchungen und Blattdeformationen. Die jüngeren Blätter können chlorotisch bis gelblich gefleckt sein. Die Früchte sind verformt und gescheckt.

In der Vermarktungsnorm für Gurken (Verordnung (EWG) Nr. 1677/88) ist festgelegt, dass mosaikbefallene Gurken aufgrund der möglichen weiteren Verbreitung als „nicht gesund“ von der Vermarktung auszuschließen sind.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Verordnung (EWG) Nr. 1677/88 der Kommission vom 15. Juni 1988 zur Festsetzung von Qualitätsnormen für Gurken|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Verordnung (EWG) Nr. 1677/88 der Kommission vom 15. Juni 1988 zur Festsetzung von Qualitätsnormen für Gurken}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/1988/1677/oj?locale=de%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Verordnung (EWG) Nr. 1677/88 der Kommission vom 15. Juni 1988 zur Festsetzung von Qualitätsnormen für Gurken}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/1988/1677/oj?locale=de}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Verordnung (EWG) Nr. 1677/88 der Kommission vom 15. Juni 1988 zur Festsetzung von Qualitätsnormen für Gurken}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:EU-Recht{{#if: 2021-03-19 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Bekämpfung

2025 stellten Forscherinnen und Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg einen RNA-basierten Wirkstoff zur Bekämpfung des Virus vor.<ref name="Knoblich2025"/>

Anwendung

Modifizierte (Immunologisch optimierte) Kapsidhüllen von CuMV ({{#invoke:Vorlage:lang|flat}}, CuMVtt) sind ein Ansatz bei Erdnussallergie per Impfung zu helfen.<ref name="Bachmann2020"/><ref>Harald Lesch: Kuhstallpille & Co - Der Allergiecode geknackt? §Wie lassen sich Allergien stoppen?, Sendung des ZDF vom 26. Mai 2020.</ref>

Quellen

M. J. Roossinck et al.: Family Bromoviridae. In: C. M. Fauquet, M. A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. London / San Diego 2005, ISBN 0-12-249951-4, S. 1049–1058 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}).
Kenneth S. Smith: A Textbook of Plant Virus Diseases. 3. Auflage. London 1972, ISBN 0-582-46624-5 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}).

Einzelnachweise

<references> <ref name="Bachmann2020"> Federico Storni, Andris Zeltins, Ina Balke, Thomas M. Kündig, Monique Vogel, Martin F. Bachmann, et al.: Vaccine against peanut allergy based on engineered virus-like particles displaying single major peanut allergens. In: Journal of Allergy and Clinical Immunology. Band 145, Nr. 4, April 2020, S. 1240–1253.e3, {{#invoke:Vorlage:Handle|f|scheme=doi|class=plainlinks|parProblem=Problem|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI|errClasses=error editoronly|errHide=1|errNS=0 4 10 100}}, (PDF) ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). </ref> <ref name="Ding1994"> {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} </ref> <ref name="Knoblich2025"> Marie Knoblich, Torsten Gursinsky, Selma Gago-Zachert, Claus Weinholdt, Jan Grau, Sven-Erik Behrens: A new level of RNA-based plant protection: dsRNAs designed from functionally characterized siRNAs highly effective against Cucumber Mosaic Virus. In: Nucleic Acids Research, Band 53, Nr. 5, 24. März 2025, gkaf136; {{#invoke:Vorlage:Handle|f|scheme=doi|class=plainlinks|parProblem=Problem|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI|errClasses=error editoronly|errHide=1|errNS=0 4 10 100}}, Epub 19. März 2025 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). Dazu:

Pflanzenschutz: Forschende entwickeln neuen Wirkstoff gegen weit verbreitetes Pflanzenvirus. Auf: EurekAlert! vom 18. März 2025.

</ref> </references>

Weblinks