ناحیه مدیترانهای پالئارکتیک و هلال حاصلخیز پیش مرکز تنوع و تکامل تریتیموویروسها در جهان
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1849-25IPPC (R1)
نویسندگان
هیئت علمی . موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور
چکیده
جنس Tritimovirus یکی از جنسهای تیره Potyviridaeاست که گیاهان تیره گندمیان را آلوده میکند. در حال حاضر، جنس تریتیموویروس دارای شش گونه قطعی شامل ویروس موزائیک رگهای گندم (WSMV) به عنوان گونه تیپ، ویروس نکروتیک پیسهای یولاف (ONMV)، ویروس موزاییک رگهای براویز (BStMV)، ویروس موزاییک اقلید گندم (WEqMV)، ویروس موزاییک علف جوی زرد (YOgMV) و ویروس موزائیک یولاف وحشی بلند (YOgMV) میباشد. اعضای این جنس با پیکرههای رشتهای خمشپذیر، تولید اندامک ویژه فرفره مانند در سلولهای گیاهان آلوده و داشتن استراتژی تولید پلیپروتئین و انتقال با کنههای Eriophyidae مشخص میشوند. جنس تریتیموویروس یک گروه مونوفیلتیک طبیعی است. به جز WSMV که دامنه میزبانی نسبتاً وسیعی دارد، سایر تریتیموویروسها عمدتاً دارای دامنه میزبانی محدودی هستند. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک بر اساس توالی کامل نوکلئوتیدی نشان داد که ONMV نزدیکترین گونه به WSMV است. آنها همچنین رابطه سرولوژیکی ضعیفی با یکدیگر دارند. با وجود این واقعیت که آنها دارای تفاوت های بیولوژیکی اساسی هستند، به نظر میرسد روند تکاملی مشابه و فشار انتخابی در تکامل و واگرایی سویه ONMV و یک سویه واگرای مکزیکی به نام El Batan 3 از WSMV دخیل باشد. بنابراین، آنها تاریخچه تکاملی یکسانی دارند، اما ONMV قبلاً جدا شده است. به جز WSMV، به نظر میرسد که سایر تریتیموویروسها با گیاهان وحشی گندمیان سازگاری داشته باشند. اما WSMV اساساً با گندم بهویژه با اجداد گندم سازگار بوده است. این ویروس با گندم یک تاریخ همتکاملی طولانی داشته است. در درخت فیلوژنتیکی BStMV با WEqMVو TOgMV با YOgMV دوبهدو شاخه مشترک تشکیل دادهاند. این با خواص بیولوژیکی ویروسها مانند دامنه میزبانی مطابقت دارد. احتمال داده می شود که هر دو ویروس BStMV با WEqMV از علف براویز منشا گرفته باشند و بعدا WEqMV به گندم منتقل شده باشد. این احتمال وجود دارد که حوضه مدیترانه منشا تریتیموویروسها باشد WEqMV از استان فارس (ایران)، BStMV از آلمان و فرانسه وONMV از آلمان، ترکیه، کانادا و آمریکا گزارش شده است. بر اساس اطلاعات حاضر، WSMV و سایر تریتیموویروسها در هلال حاصلخیز و یا ناحیه مدیترانهای پالئارکتیک سرچشمه گرفتهاند و به صورت شعاعی در مناطق دیگر توزیع شدهاند. اطلاعات مربوط به منشا و تکامل این ویروسها میتواند در یافتن گونههای احتمالی دیگر یافتن و منابع مقاومت در برابر ویروس مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
Title
The Mediterranean Palearctic realm and Fertile Crescent is the Epicenter of Tritimoviruses evolution, diversity and global distribution
Authors
Mahmoud Masumi
Abstract
The genus Tritimovirus is a member of the family Potyviridae, primarily known for infecting graminaceous plants. This genus currently comprises six recognized species, with the Wheat streak mosaic virus (WSMV) as the type species, Oat necrotic mottle virus (ONMV), Brome streak mosaic virus (BStMV), Wheat Eqlid mosaic virus (WEqMV), Yellow oat grass mosaic virus (YOgMV), and Tall oat grass mosaic virus (TOgMV). Members of the genus Tritimovirus are characterized by their flexible filamentous particles and the formation of pinwheel inclusion bodies within the cells of infected hosts. Their mode of transmission involves polyprotein production and transmission by eriophyid mites. It is important to note that the genus Tritimovirus represents a natural monophyletic group. While WSMV has a relatively broad host range, other tritimoviruses typically exhibit a more limited host range. Phylogenetic analyses based on complete nucleotide sequences indicate that ONMV is the closest relative to WSMV, although they share a poor serological relationship. Despite significant biological differences, both viruses appear to have undergone similar evolutionary processes and selective pressures, particularly in the evolution and divergence of the ONMV strain and a divergent Mexican strain of WSMV known as El Batan 3. As a result, they share a common evolutionary history, although ONMV has already diverged. Beyond WSMV, other tritimoviruses tend to associate with wild wheat plants, whereas WSMV has largely adapted to cultivated wheat, particularly its ancestral forms. WSMV has a long history of co-evolution with wheat. In phylogenetic trees, BStMV and WEqMV cluster together, as do TOgMV and YOGMV, reflecting their similarities in biological properties and host ranges. It is hypothesized that both BStMV and WEqMV likely originated from Bromus species, with subsequent transfer of WEqMV to wheat. The Mediterranean basin may serve as the origin of tritimoviruses. Reports indicate that WEqMV has been identified in Fars Province (Iran), BStMV in Germany and France, and ONMV in Germany, Turkey, Canada, and the United States. Current data suggest that WSMV and other tritimoviruses originated in the Fertile Crescent or the Palearctic Mediterranean region and subsequently dispersed radially to other areas. Understanding the origin and evolution of these viruses may provide insights for discovering other potential species and sources of resistance against them.
Keywords
Potyviridae, Evolution, Fertile Crescent, the Palearctic Mediterranean region