Existují viry? Virus mozaiky tabáku aneb Dokažte, že Země není placka
Viry neexistují, virologie je podvod a virologové podvodníci nebo alespoň intelektuální nepoctivci, slepě věřící nikdy neprokázaným dogmatům - tedy alespoň podle spolku Resetheus, který jako jeden ze svých cílů deklaruje “obnovu základního étosu vědy”. Odhlédněme nyní od otázky, zda lze vůbec “obnovovat étos” čehokoliv tím, že označíme druhé za podvodníky, a pojďme se nyní věnovat viru mozaiky tabáku (TMV), na vědecké důkazy jehož existence a vlastností se nás oficiální cestou táže členka spolku Resetheus. Nevíme, zda naše odpověď bude uspokojivá pro tazatelku, zcela jistě by mohla být ale zajímavá a přínosná pro ostatní zájemce o vědu - takže se do toho s chutí pusťme.
(pozn.: tento text je rozšířenou a doplněnou verzí původní odpovědi ze dne 1.3.2023 tak, jak bylo v této odpovědi tazatelce avizováno - "článek, který bude rozebírat celou problematiku podrobněji")
Viry jsou miniaturní balíčky genetické informace, která se množí v buňkách. Mimo buňku tyto balíčky neprokazují žádné životní pochody, řada z nich (zejména neobalené rostlinné viry) se dá i vykrystalizovat - podobně, jako např. solný roztok, i když postupy krystalizace jsou v tomto případě rozdílné. Viry jsou tedy takoví neživí buněční parazité, množící se díky energii a “vybavení” buněk, které sami nemají. Množení viru je pro buňky energeticky náročné a může vést až k jejich poškození (další poškození může způsobit i vlastní obranná reakce organizmu) - v řadě případů tedy množení viru vyvolá nějakou chorobu. Další viry jsou schopny množit se i relativně “nenápadně”, bez vyvolání nějakých příznaků na úrovni organizmu - na úrovni buněk jsou ale důsledky množení většinou viditelné a je evidentní, že virus je pro buňku cizorodý element, který se množí a šíří na jejich úkor, čemuž se buňky i celý organizmus snaží bránit.
Mozaiková choroba tabáku byla popsána už na přelomu 19. A 20. století. Jaké jsou ale důkazy, že za vznikem a šířením této choroby stojí částečky výše popsaných vlastností, do té doby neznámé, které nyní nazýváme virus mozaiky tabáku (TMV)? Cesta k poznání TMV byla klikatá a dlouhá, ale stručně by se její historie dala shrnout do následujících bodů:

- a) původce choroby procházel bakteriálními filtry a v nemocných rostlinách nebyly zjištěny žádné bakterie (ani další tehdy známé patogeny či jejich části)
- b) chorobu vyvolávala šťáva nebo filtrát z pouze nemocných rostlin - šťáva ze zdravých rostlin chorobu nevyvolávala
- c) podobné výsledky byly zjištěny i u dalších chorob (později prokázaných jako virové) - původce procházel bakteriálními filtry a chorobu vyvolávala pouze šťáva z nemocných rostlin
- d) rozvíjející se serologie prokázala, že v nemocných rostlinách existuje něco, co nebylo nikdy zjištěno v rostlinách zdravých
a) původce choroby procházel bakteriálními filtry a v nemocných rostlinách nebyly zjištěny žádné bakterie (ani další tehdy známé patogeny či jejich části):
b) chorobu vyvolávala šťáva nebo filtrát z pouze nemocných rostlin - šťáva ze zdravých rostlin chorobu nevyvolávala:
c) podobné výsledky byly zjištěny i u dalších chorob (později prokázaných jako virové) - chorobu vyvolávala pouze šťáva z nemocných rostlin:
Např. při pokusech o přenos podobné “mozaikové choroby brambor” z bramboru na rajčata zjistil Smith (Smith, 1929), že chorobu vyvolává pouze šťáva z nemocných, nikoliv však zdravých rostlin (při pokusech o přenos choroby z bramboru na rajčata):
d) rozvíjející se serologie prokázala, že v nemocných rostlinách existuje něco, co nebylo nikdy přítomno v rostlinách zdravých:
Filtrovaná šťáva z nemocných i zdravých rostlin po injekčním vpravení do pokusných zvířat vyvolala vždy tvorbu celé skupiny protilátek (séra) proti všem možným proteinům ve filtrátu. Část séra vytvořeného proti šťávě z nemocných rostlin ale nereagovala se šťávou ze zdravých rostlin - nemocné rostliny tedy obsahují něco navíc, co nebylo nikdy zjištěno ve zdravých rostlinách (Dvorak, 1927; Purdy, 1929, Beale, 1931).
Příčinou choroby nemůže být zároveň mechanické poškození, neboť stejné experimenty provedené se šťávou ze zdravých rostlin chorobu nevyvolaly. Tvrzení na stránkách Resetheus.org o tom, že v těchto prvních pracech “nebyly provedeny žádné kontrolní experimenty” se zdravými rostlinami je nepravdivé. Přítomnost nějaké infekční částice, která není součástí rostlin naznačovaly v této době už i serologické studie.

- a) purifikované tyčinkovité částice (virus) jsou 1000x infekčnější než původní filtrovaná šťáva
- b) virus byl purifikován čistě a byl izolovatelný i z dalších rostlin naočkovaných TMV
- c) stejné tyčinkovité částice nebyly nikdy izolovány ze zdravých rostlin
- d) po fyzikálním nebo chemickém poškození ztrácejí tyčinky svoji infekčnost
- e) krystalické “inkluze” pozorované optickým mikroskopem pouze v nemocných rostlinách jsou složeny ze stovek právě těchto tyčinkovitých částic
V této fázi již vysoká infekčnost přečištěných tyčinek dokazovala, že tyto částice (nebo jejich součást) jsou příčinou choroby tabáku.
V roce 1935 Stanley publikoval (Stanley, 1935) shrnutí svých dosavadních experimentů - ze šťávy z nemocných rostlin purifikoval částice, které chorobu vyvolávaly. Kromě toho zjistil, že:
a) purifikované částice (virus) jsou 1000x infekčnější než původní filtrovaná šťáva:
Zároveň Stanley znovu potvrdil průchod viru bakteriálními filtry, a zjistil, že ho lze zadržet nitrocelulózovými filtry (které ale propouští např. velkou molekulu vaječného albuminu) - tekutina po takové filtraci je neinfekční a zároveň neobsahuje TMV částice. Vidíme, že chorobu tak nemohou vyvolat potenciální menší molekuly nečistot, které teoreticky v purifikátu viru stále mohou být:
b) virus byl purifikován čistě a byl izolovatelný i z dalších rostlin naočkovaných TMV:
Sérologické testy potvrdily, že virus TMV byl purifikován čistě a nejsou zde žádné příměsi, které se vyskytují v buňkách běžně a vyvolávaly by reakci protilátek (kdyby zde byly, zvířata injikovaná roztokem krystalů by vytvořila protilátky i proti nim, sérum by pak reagovalo i s roztokem ze zdravé rostliny - to se ale nedělo). Zároveň je to důkaz, že virus se vyskytuje pouze v nemocných rostlinách (sérum proti přečištěnému viru nereagovalo s ničím ze zdravých rostlin):
V dalších studiích byl stejný protein/virus byl izolován a přečištěn z rajčat infikovaných původním TMV (Loring a Stanley, 1937). Opět byl daleko infekčnější než surový filtrát z nemocných rostlin:
(Překlad: “Tento krystalický protein byl získán z globulinové frakce extraktů nemocných rostlin tureckého tabáku a bylo zjištěno, že je více než 100krát tak aktivní než surová šťáva z nemocných rostlin použitá jako výchozí materiál. Chemické složení, optická rotace a infekčnost krystalického proteinu zůstaly nezměněny po deseti po sobě jdoucích rekrystalizacích. Tyto skutečnosti naznačují, že protein je v podstatě čistý a je činitelem odpovědným za onemocnění tabákové mozaiky.”)
Další studie prokázaly, že:
c) po fyzikálním nebo chemickém poškození ztrácejí tyčinky svoji infekčnost:
To, že za infekci může skutečně onen vykrystalizovaný protein podpořil Stanley v roce 1936 také studií (Stanley, 1936), ve které prokázal, že vykrystalizovaný virus lze inaktivovat chemickymi činidly nebo UV-světlem. “Protein” je mírně modifikovaný, ale není schopen vyvolat chorobu po inokulaci na tábák (narozdíl od neinaktivovaného “proteinu”) ani ho poté není možné z inokulovaného tabáku vyizolovat.
To, že purifikované viry lze takto fyzikálně/chemicky inaktivovat, a že to tedy jsou částice, které způsobují příslušnou chorobu, potvrzují i současné experimenty s dalšími viry (např. Jeong a Choi, 2017; nebo Predmore a kol., 2015)
d) krystalické “inkluze” pozorované optickým mikroskopem pouze v nemocných rostlinách jsou složeny ze stovek právě těchto tyčinkovitých částic:
Krystalické inkluze v nemocných rostlinách popisuje už Ivanowski (1903), Steere a Williams (1953) byli schopni vyjmout tyto krystalické inkluze z rostliny a zjistili, že jsou po rozpuštění infekční, a že jsou tvořeny samými tyčinkovitými částicemi TMV:
Tvrzení na stránkách Resetheus.org o tom, že “žádný virus nebyl nikdy purifikován” je nepravdivé. Ve skutečnosti řada virů (nejen rostlinných) byla přečištěna z roztoku - zvláště ty, které mají pouze proteinový obal (nikoliv ještě lipidovou membránu).

- a) množení tyčinkovitých částic TMV v napadených rostlinách bylo potvrzeno přímým měřením jejich koncentrace
- b) studie opakovaně potvrdily, že tyto částice nejsou přítomny ve zdravých rostlinách, které byly k chorobě náchylné
a) množení tyčinkovitých částic TMV v napadených rostlinách bylo potvrzeno přímým měřením jejich koncentrace
To, že virus se v buňkách množí (zvyšuje počet svých částic) naznačují už Staneleyho pokusy výše - do zdravých kytek inokuloval protein, a vždy získal opět dostatečné množství pro další inokulaci. Množení viru (zvyšování jeho koncentrace v rostlině) bylo pak také přímo měřeno:
Milne (1966) zjistil, že do 15h po inokulaci purifikátu zředěného pufrem nebyly pozorovány žádné částice TMV, poté se jejich počet zvyšoval. Žádné částice TMV nebyly pozorovány ani po inokulaci čistého pufru (bez purif. částic):
b) studie opakovaně potvrdily, že tyto částice nejsou přítomny ve zdravých rostlinách:
Virus také nebyl nikdy izolován ze zdravých, na infekci citlivých rostlinách nejen v první studii Staleyho (1935), ale i dalších pracech (Stanley, 1937), v níž Stanley testoval citlivost své metody detekce a zkoumal, zda lze vyizolovat stejné viry/proteiny i zpětně ze šťávy zdravých kytek (označuje ji jako “normal juice”), když do ní přidá purifikovaný (přečištěný) virus. Jako kontrola sloužila stejná šťáva bez přídavku viru - ta virus nikdy neobsahovala:
(Překlad: “Žádný virový protein nebyl získán z normální šťávy, do které před tím nebyl žádný virový protein přidán, …)
Pozn: protože virus se dal vykrystalizovat podobně jako jiné proteiny, považoval ho Stanley nejprve za čistý protein. Až později sám ověřil, že jde o kombinaci RNA a proteinu (viz dále)
- tj. před inokulací tyto částice ve zdravých rostlinách nebyly
Tvrzení spolku Resetheus, že za infekci my mohlo být zodpovědné “potírání rostlin jedovatým roztokem” (a obecně, že za virovými infekcemi je ve skutečnosti intoxikace organizmu) je tedy nesmyslné - jedovaté látky se v daném organizmu nemnoží, což u virů pozorujeme.

- a) bylo zjištěno složení částice viru TMV - jedná se o RNA obalenou proteinem
- b) čistá RNA a čistý protein se ve zkumavce byly schopny sestavit do podoby viru - infekci způsobovala RNA a projevy choroby odpovídaly typu RNA
- c) změny v RNA způsobily změnu v projevu/intenzitě choroby - důkaz jejich přímého ovlivnění virovou RNA
- d) dále bylo zjištěno, že krystaly, viditelné optickým mikroskopem v nemocných rostlinách jsou složeny právě z těchto částic a bylo experimentálně proměřeno, že částice viru se v rostlině množí. Množení virové RNA probíhalo mechanizmem nezávislým na buněčném
a) bylo zjištěno složení částice viru TMV - jedná se o RNA obalenou proteinem:
Cohen a Stanley (1942) prokázali poprvé, že součástí virionů TMV je RNA, izolovali ji a proměřili další charakteristiky:
Hart (1955) potvrdil tuto skutečnost pomocí elektronového mikroskopu a štěpením RNázou (pomocí ní odštěpil přesahující vlákna z natrávených virionů):
b) čistá RNA a čistý protein se ve zkumavce byly schopny sestavit do podoby viru - infekci způsobovala RNA a projevy choroby odpovídaly typu RNA
Infekčnost RNA prokázal např. Fraenkel-Conrat (1955, 1956). Zároveň vytvořil hybridní virus, za použití dvou různých proteinů TMV (ze dvou různých kmenů TMV), které se lišily o několik aminokyselin. S nimi zkombinoval RNA z několika různých kmenů a ponechal složit/rekonstituovat v roztoku tak, jak bylo dříve provedeno. Jednotlivé kombinace vyvolávaly v rostlinách vždy ty příznaky, které byly charakteristické pro kmen použité RNA (nikoliv proteinu), pokud ale byla použita degradovaná nebo zkrácená RNA, vzniklé částice infekční nebyly:
O rok později udělal Fraenkel-Conrat spolu s Singerem (1957) podobný experiment dokonce se 4 různými kmeny TMV, pokaždé množící se virus vykazoval vlastnosti toho viru, ze kterého byla použita RNA (nikoliv toho, ze kterého byl použit obalový protein):
Ke stejným závěrům o infekčnosti RNA došli např. i Gierer a Schramm (1956) nebo Holoubek (1962) a podobné “sestavovací” experimenty byly provedeny i s dalšími viry - např. Cowpea chlorotic mottle virus (CCMV - Bancroft a Hiebert, 1967), když před tím tento virus purifikovali (Bancroft a kol., 1967)
To, že za infekcí stojí virový genom (RNA) bylo využito o dvě desetiletí později při experimentech s tzv. “infekčními klony”, kdy byla do rostlin vnesena DNA kopie virového genomu a taktéž byla schopna vyvolat nejen chorobu, ale také tvorbu stejných virových částic, které byly purifikovány a pozorovány v nemocných rostlinách již od roku 1935 (např. Dawson a kol., 1986; Meshi a kol., 1986). Těmito experimenty byly zjištěny podrobnosti o fungování virových proteinů - viz bod 4 dále.
c) změny v RNA způsobily změnu v projevu/intenzitě choroby - důkaz jejich přímého ovlivnění virovou RNA:
Změny v RNA ovlivňovaly projevy choroby vyvolané tímto virem - například odstraněním speciálního začátku virové RNA (tzv. 5'-cap struktury) výsledný virus ztratil téměř infektivitu ačkoliv sestavené virové částice vypadaly stejně (v elektronovém mikroskopu) a vykazovaly např. stejné reakce s protilátkami jako původní virus:
d) množení virové RNA probíhá mechanizmem nezávislým na buněčném:
později bylo např. zjištěno, že množení virové RNA probíhá nezávisle na tvorbě rostlinné RNA - aktinomycin, který normálně téměř zastavuje syntézu buněčné, nebyl schopen “zastavit” syntézu virové RNA (většina produkované RNA v napadené rostlině byla díky radioaktivnímu značení zjištěna ve vznikajících virových částicích). Mechanizmus vzniku virové RNA tedy musí být nezávislý na mechanizmu, který vyráběl RNA v rostlině:

- a) virová RNA byla postupně kompletně sekvenována - obsahovala 4 geny, jenž odpovídaly 4 proteinům nalezeným pouze v infikovaných buňkách
- b) konce virové RNA vykazovaly odlišnosti od buněčných RNA, které normálně kódují proteiny (mRNA)
- c) postupně byly zkoumány a nalezeny funkce jednotlivých proteinů, kódovaných na virové RNA
a) virová RNA byla postupně kompletně sekvenována - obsahovala 4 geny, jenž odpovídaly 4 proteinům nalezeným pouze v infikovaných buňkách:
Kompletní sekvence 6359 písmen virového genomu (RNA z tyčinkovitých částic množících se v buňkách) byla přečtena v roce 1982 (Goelet, 1982), sekvence jeho některých částí byly zjištěny ale už dříve (Guilley a kol., 1975, 1979; Lamy a kol, 1975; Zimmern, 1975; Keith a Fraenkel-Conrat, 1975)
Sekvence genů odpovídala pořadí aminokyselin v již dříve zjištěných virových proteinech - nejdříve zjištěno (Anderer, 1960; Tsugita 1960) jeho chemickou sekvenací. Postupně bylo potvrzeno, že podobně genetická informace viru odpovídala i ostatním virovým proteinům, nalezeným mezi tím (např. Scalla a kol., 1976; Sakai a Takebe, 1974; Beier a kol., 1980) pouze v infikovaných rostlinách a kulturách tabákových protoplastů (buněk zbavených buněčné stěny):
b) konce virové RNA vykazovaly odlišnosti od buněčných RNA, které normálně kódují proteiny (mRNA):
bylo zjištěno, že jeho konec (tzv. 3'-konec) je odlišný od konců buněčných RNA kódujících proteiny (mRNA), které obyčejně obsahují mnohokrát opakované písmeno A (tzv. poly-A konec). Konec virové RNA se ale skládal do struktur připomínající jiný typ buněčné RNA (tRNA), který ale proteiny nekóduje:
Podobně i na začátku virové RNA (tzv. 5'-konec) byly nalezeny některé odchylky od buněčných RNA kódujících proteiny (mRNA), které nebyly známy u vyšších eukaryot - viz Zimmern, 1975; Keith a Fraenkel-Conrat, 1975.
To, že podobné typy RNA se v buňkách rostlin (ani živočichů) normálně nevyskytují tak jen dokládalo cizorodost viru (pro rostliny a živočichy) a jeho povahu nebuněčného parazita.
c) postupně byly zkoumány a nalezeny funkce jednotlivých proteinů, kódovaných na virové RNA:
Bylo zjištěno, že protein zodpovědný za šíření viru z buňky do buňky se hromadí v plazmodezmatech - “tunelech” propojující jednotlivé buňky u rostlin - a zvětšuje jejich průměr tak, že jimi může projít virová RNA obalená proteiny:
Wolf a kol. (1989) prokázali, že tento virový protein (MP) zvětšuje průměr plazmodezmat až 10x:

- a) zviditelnění průběhu množení a infekce pomocí modifikovaných virů s připojenou fluorescenční látkou
- b) množení a šíření viru v buňkách začalo být využíváno v biotechnologiích
a) zviditelnění průběhu množení a infekce pomocí modifikovaných virů s připojenou fluorescenční látkou:
K jednomu z genů (typicky obalový protein nebo protein zajišťující šíření viru z buňky do buňky) připojen gen pro fluorescenční barvičku tak, že při množení viru vzniká původní protein s připojeným fluorescenčním proteinem. Díky němu lze poté sledovat nejen množení viru, ale také jeho šíření v buňce nebo v rostlině.
Např. Christensen a kol. (2009) takto zdokumentoval šíření viru v inokulovaném listu i v dalších listech (kam se virus dostává vodivými pletivy), ale taktéž pohyb jednotlivých virových částic po síti endoplazmatického retikula (označeného jinou fluorescenční barvičkou pomocí protilátek vázajících se na jeden z jeho proteinů).
Podobné experimenty byly provedeny i s dalšími rostlinnými i živočišnými viry a prokázaly tak nejen, že virové částice inokulované do rostlin, rostlinných protoplastů, nebo živočišných buněk na Petriho miskách se v daných buňkách nejen množí (intenzita signálu a jeho plocha v buňce rostla), ale také šíří z buňky do buňky (barevný signál se po čase objevil i v sousedních buňkách):
Šíření rostlinných virů bylo pozorováno pomocí fluorescence např. v případě Pepino mosaic viru, PepMV (Sempere a kol., 2011; Ruiz a kol., 2019), šíření TuMV (blízkého příbuzného viru TMV) bylo dokumentováno ve studiích Agbeci a kol. (2013) nebo Wan a kol. (2015); šíření viru mozaiky květáku (CaMV) zdokumentovali Dáder a kol. (2019).
Množení a šíření virů v buňkách bylo - díky infekci virů s modifikovaným genomem - pozorováno i v případě virů živočišných: např. u viru Zika (ZIKV) pomocí vložení krátké sekvence 12 aminokyselin do virového proteinu, který byl pak v buňkách dodatečně obarven (Li a kol., 2022).
Nebo v případě viru chřipky A, IAV (Influenza A virus), kdy vědci zkoumali jeho šíření nejen na klasických buňkách “na misce”, ale také v 3D simulaci respiračního traktu, sestavené z vrstev různých buněk (Möckel a kol., 2022)
b) množení a šíření viru v buňkách začalo být využíváno v biotechnologiích:
připojit k některému z virových proteinů (úpravou příslušného genu na virové RNA) se nemusí jen fluorescenční barvička - může se jednat o molekuly (nebo jejich části), které potřebujeme namnožit ve velkém počtu pro nějaký další účel. K tomu se nejčastěji využívá obalový protein viru, kterého v napadených rostlinách vzniká velké množství.
Tímto způsobem byl např. vytvořen upravený virus TMV291, jehož obalový protein obsahuje 12 aminokyselin z proteinu původce malárie - parazitického prvoka (Plasmodium circumsporozoite). Díky tomu, že tento kousek je vystaven na povrchu viru (TMV), mohl se po jeho izolaci z rostlin použít k přípravě protilátek proti tomuto parazitu (Turpen et al. 1995).
Další využití nejen TMV, ale i mnoha jiných rostlinných virů lze získat v přehledové literatuře, např. Venkataraman a Hefferon (2021), Lee a kol. (2021)
Kromě mechanického přenosu popsaného ve výše uvedených bodech, a který v přírodě jistě může nastat při vzájemném otěru rostlin (např. ve větru), popř. jejich mechanickému poškození, je významným přenašečem viru v současnosti člověk, při práci s rostlinami (poškození nemocných i zdravých rostlin stejným nářadím bez předchozí dezinfekce - infekčnost šťávy z nemocných rostlin byla prokázána výše, experimenty prokázaly přenos i pomocí jemného otěru sterilní látky o list nemocné a poté zdravé rostliny - Losenge a kol. (2012)). Ze důvodů snadné přenosnosti šťávou nakažené rostliny může být virus přenesen také při okusu rostlin hmyzem (sarančata, housenky, atp.) nebo zvířaty.
Další studie (Sacristán a kol., 2011) zkoumala přenos pomocí otěru listů nemocné a zdravé rostliny o sebe (přirozenější než inokulace pomocí karborundového prášku) - prokázala schopnost viru přenést se, i když je koncentrace viru v nakažené rostlině relativně malá. Více efektivní byl přenos z mladých listů a z listů infikovaných systémově (tj. díky šíření viru v rostlině, nikoliv tak, že byly primárním zdrojem infekce/inokulace):
Nadto bylo zjištěno, že virus je vylučován do půdy kořeny, i když jeho následný příjem zdravou rostlinou je pouze v případě propojení kořenových systémů u sebe rostoucích rostlin (Park a kol., 1999):
Virus TMV byl prokázán i v povrchových vodách (např. Tošić a Tošić, 1984; Piazolla a kol., 1986; Zhang a kol., 2023) a zalévání kořenů rostlin touto vodou u nich vyvolalo opět typické příznaky choroby a virus byl v rostlině potvrzen PCR testem (rostlina zalévaná sterilní vodou žádné příznaky neměla a její PCR test byl negativní):
Podobně byly ve vodách zjištěny a podrobeny testům na infekčnost i další viry - např. blízký příbuzný TMV, virus ToMV (Tomato mosaic virus). Infekční virus byl taktéž izolován z povrchových vod, a jak po inokulaci na rostliny, tak i po zalévání rostlin touto vodou se v řadě případů objevily příznaky typické choroby ToMV, virus byl poté rostlině dokázán dalšími metodami jako RT real-time PCR, ELISA a elektronová mikroskopie (např. Boben a kol., 2007):
Tyto studie samozřejmě nepřinášejí přímý důkaz, že virus byl takto přenesen v jednotlivých konkrétních případech infekcí v zahradách, sklenících nebo polích, ale ilustrují dostatečně možnost, že k takovémuto přenosu může dojít i přirozenou cestou.
Výše uvedené body dokládají, že částice viru TMV byl nejen přečištěny z nemocných rostlin a jednoznačně identifikovány jako původce dříve popsané mozaiky tabáku, ale byly v dalším výzkumu rozebrány doslova “do posledního šroubku” a funkce jednotlivých částí byla důkladně zkoumána. Jedná se o kousky dědičné informace, uložené ve formě molekul RNA obalených proteinem. Tyto kousíčky se prokazatelně množí v buňkách, kam se dostanou různými cestami z okolního prostředí, a obsahují pouze geny zajišťující množení a šíření této částice. Podobně byla prokázána existence a šíření i dalších (nejen) rostlinných virů. S využitím moderních metod dnes můžeme dokonce sledovat množení a šíření virů “v přímém přenosu” v živých buňkách nebo je využít v biotechnologiích.
Samozřejmě, že stále existuje celá řada slepých míst (i u viru mozaiky tabáku, TMV), která se teprve zkoumají. Existence viru TMV (stejně jako existence dalších virů) a to, že se jedná o buněčné parazity, mezi ně ale rozhodně nepatří. Spolek Resetheus proto na svých stránkách šíří scestné informace nejen o viru mozaiky tabáku, ale i o virech obecně, když tvrdí, že “žádný virus nebyl nikdy izolován”, “nebyly provedeny řádné kontrolní experimenty” nebo “nebylo prokázáno šíření virů v přírodě”.
S využitím citované literatury zpracoval: Mgr. Ondřej Lenz, Ph.D.
(vytvořeno: 8.3.2023; poslední aktualizace: 8.3.2023)
Přiložené soubory:
- Dotaz podle zákona o svobodném přístupu k informacím (14.2.2023) [JPG soubor]
- Odpověď na žádost (1.3.2023) [PDF soubor]
- Oprava chybné citace a formulací a zveřejnění podrobnější odpovědi (10.3.2023) [PDF soubor]
Agbeci M, Grangeon R, Nelson RS, Zheng H, Laliberté JF. Contribution of host intracellular transport machineries to intercellular movement of turnip mosaic virus. PLoS Pathog. 2013;9(10):e1003683. doi: 10.1371/journal.ppat.1003683
Allard, H. A. The mosaic disease of tobacco. 1912. Science II. 36: 875, 876.
Bancroft JB, Hiebert E. Formation of an infectious nucleoprotein from protein and nucleic acid isolated from a small spherical virus. Virology. 1967 Jun;32(2):354-6. doi: 10.1016/0042-6822(67)90284-x.
Bancroft JB, Hills GJ, Markham R. A study of the self-assembly process in a small spherical virus. Formation of organized structures from protein subunits in vitro. Virology. 1967 Feb;31(2):354-79. doi: 10.1016/0042-6822(67)90180-8
Beale HP. SPECIFICITY OF THE PRECIPITIN REACTION IN TOBACCO MOSAIC DISEASE. J Exp Med. 1931 Sep 30;54(4):463-73. doi: 10.1084/jem.54.4.463. PMID: 19869933; PMCID: PMC2132021.
Beier, H., Mundry, K. W., & Issinger, O.-G. (1980). In vivo and in vitro Translation of the RNAs of Four Tobamoviruses. Intervirology, 14(5-6), 292–299. doi:10.1159/000149199
Boben, J., Kramberger, P., Petrovič, N. et al. Detection and quantification of Tomato mosaic virus in irrigation waters. Eur J Plant Pathol 118, 59–71 (2007). https://doi.org/10.1007/s10658-007-9112-1
COMMONER B, SHEARER GB, YAMADA M. Linera biosynthesis of tobacco mosaic virus: changes in rod length during the course of infection. Proc Natl Acad Sci U S A. 1962 Oct 15;48(10):1788-95. doi: 10.1073/pnas.48.10.1788
Dáder B, Burckbuchler M, Macia J-L, Alcon C, Curie C, Gargani D, et al. (2019) Split green fluorescent protein as a tool to study infection with a plant pathogen, Cauliflower mosaic virus. PLoS ONE 14(3): e0213087. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0213087
Davidson JG. INFECTIVITY OF EXTRACTED, UNPRESERVED TOBACCO MOSAIC VIRUS RETAINED 28 YEARS. Science. 1942 May 8;95(2471):479-80. doi: 10.1126/science.95.2471.479
Dawson, W.O.; Beck, D.L.; Knorr, D.A.; Grantham, G.L. cDNA cloning of the complete genome of tobacco mosaic virus and production of infectious transcripts. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1986, 83, 1832–1836.
Dvorak, M., The effect of mosaic on the globulin of potato, J. Infect. Dis., 1927,xli, 215-221.
Cohen SS, Stanley WM. The molecular size and shape of the nucleic acid of tobacco mosaic virus. J Biol Chem. 1942;144:589–98
FRAENKEL-CONRAT H, SINGER B. Virus reconstitution. II. Combination of protein and nucleic acid from different strains. Biochim Biophys Acta. 1957 Jun;24(3):540-8. doi: 10.1016/0006-3002(57)90244-5
Fraenkel-Conrat H, Williams RC. RECONSTITUTION OF ACTIVE TOBACCO MOSAIC VIRUS FROM ITS INACTIVE PROTEIN AND NUCLEIC ACID COMPONENTS. Proc Natl Acad Sci U S A. 1955 Oct 15;41(10):690-8. doi: 10.1073/pnas
GIERER, A., & SCHRAMM, G. (1956). Infectivity of Ribonucleic Acid from Tobacco Mosaic Virus. Nature, 177(4511), 702–703. doi:10.1038/177702a0
Guilley, H., Jonard, G., Kukla, B. & Richards, K. E., 1979. Sequence of 1,000 nucleotides at the 3'-end of tobacco mosaic virus RNA. Nucl. Acids Res. 6, 1287-1308
HERSHEY AD, CHASE M. Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage. J Gen Physiol. 1952 May;36(1):39-56. doi: 10.1085/jgp.36.1.39
Hart RG. ELECTRON-MICROSCOPIC EVIDENCE FOR THE LOCALIZATION OF RIBONUCLEIC ACID IN THE PARTICLES OF TOBACCO MOSAIC VIRUS. Proc Natl Acad Sci U S A. 1955 May 15;41(5):261-4. doi: 10.1073/pnas.41.5.261.
HOLOUBEK V. Mixed reconstitution between protein from common tobacco mosaic virus and ribonucleic acid from other strains. Virology. 1962 Nov;18:401-4. doi: 10.1016/0042-6822(62)90030-2
Christensen N, Tilsner J, Bell K, Hammann P, Parton R, Lacomme C, Oparka K. The 5' cap of tobacco mosaic virus (TMV) is required for virion attachment to the actin/endoplasmic reticulum network during early infection. Traffic. 2009 May;10(5):536-51. doi: 10.1111/j.1600-0854.2009.00889.x
Jeong RD, Choi HS. Inactivation of tobacco mosaic virus using gamma irradiation and its potential modes of action. Acta Virol. 2017;61(2):223-225. doi: 10.4149/av_2017_02_14
Jones, R.A.C. , Koenig, R. and Lesemann, D.E. (1980) Pepino mosaic virus, a new potexvirus from pepino (Solanum muricatum). Ann. Appl. Biol. 94, 61–68
Ivanovsky, D. 1903. On the mosaic disease of tobacco. Z. Pflanzenkr. Pflanzenpathol. Pflanzenschutz
Kausche, G.A., Pfankuch, E. & Ruska, H. Die Sichtbarmachung von pflanzlichem Virus im Übermikroskop. Naturwissenschaften 27, 292–299 (1939). https://doi.org/10.1007/BF01493353
Keith, J. & Fraenkel-Conrat, H. 1975 Tobacco mosaic virus RNA carries 5'-terminal triphosphorylated guanosine blocked by 5'-linked 7-methylguanosine. FEBS Lett. 57, 31-33
Lee KZ, Basnayake Pussepitiyalage V, Lee YH, Loesch-Fries LS, Harris MT, Hemmati S, Solomon KV. Engineering Tobacco Mosaic Virus and Its Virus-Like-Particles for Synthesis of Biotemplated Nanomaterials. Biotechnol J. 2021 Apr;16(4):e2000311. doi: 10.1002/biot.202000311
Li L, Wang L, Xiao R, Zhu G, Li Y, Liu C, Yang R, Tang Z, Li J, Huang W, Chen L, Zheng X, He Y, Tan J. The invasion of tobacco mosaic virus RNA induces endoplasmic reticulum stress-related autophagy in HeLa cells. Biosci Rep. 2012 Apr 1;32(2):171-86. doi: 10.1042/BSR20110069
Lamy, D., Jonard, G., Guilley, H. & Hirth, L. 1975 Comparison between the 3'OH end RNA sequence of two strains of tobacco mosaic virus which may be aminoacylated. FEBS Lett.
60, 202-204.
Li S, Wang D, Ghulam A, Li X, Li M, Li Q, Ma Y, Wang L, Wu H, Cui Z, Zhang XE. Tracking the Replication-Competent Zika Virus with Tetracysteine-Tagged Capsid Protein in Living Cells. J Virol. 2022 Apr 13;96(7):e0184621. doi: 10.1128/jvi.01846-21
Lojek JS, Orlob GB. Aphid transmission of tobacco mosaic virus. Science. 1969 Jun 20;164(3886):1407-8. doi: 10.1126/science.164.3886.
H. S. Loring, W.M. Stanley. ISOLATION OF CRYSTALLINE TOBACCO MOSAIC VIRUS PROTEIN FROM TOMATO PLANTS. Journal of Biological Chemistry 1937, 117 (2) , 733-754.
Mayer, Adolf (1886). "Über die Mosaikkrankheit des Tabaks". Die Landwirtschaftliche Versuchs-stationen (in German). 32: 451––467. Translated into English in Johnson, J., Ed. (1942) Phytopathological classics (St. Paul, Minnesota: American Phytopathological Society) No. 7, pp. 11–-24.
Meshi, T.; Ishikawa, M.; Motoyoshi, F.; Semba, K.; Okada, Y. In vitro transcription of infectious RNAs from full-length cDNAs of tobacco mosaic virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1986, 83, 5043–5047.
Milne, R. G. (1966). Multiplication of tobacco mosaic virus in tobacco leaf palisade cells. Virology, 28(1), 79–89. doi:10.1016/0042-6822(66)90308
Möckel, M.; Baldok, N.; Walles, T.; Hartig, R.; Müller, A.J.; Reichl, U.; Genzel, Y.; Walles, H.; Wiese-Rischke, C. Human 3D Airway Tissue Models for Real-Time Microscopy: Visualizing Respiratory Virus Spreading. Cells 2022, 11, 3634. https://doi.org/10.3390/cells11223634
Ohno T, Okada Y, Shimotohno K, Miura K, Shinshi H. Enzymatic removal of the 5'-terminal methylated blocked structure of tobacco mosaic virus RNA and its effects on infectivity and reconstitution with coat protein. FEBS Lett. 1976 Aug 15;67(2):209-13. doi: 10.1016/0014-5793(76)80368-7
Park, W. M., Lee, G. P., Ryu, K. H., & Park, K. W. (1999). Transmission of tobacco mosaic virus in recirculating hydroponic system. Scientia Horticulturae, 79(3-4), 217–226. doi:10.1016/s0304-4238(98)00215-5
Predmore A, Sanglay GC, DiCaprio E, Li J, Uribe RM, Lee K. Electron beam inactivation of Tulane virus on fresh produce, and mechanism of inactivation of human norovirus surrogates by electron beam irradiation. Int J Food Microbiol. 2015 Apr 2;198:28-36. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2014.12.024
Piazzolla, P., Castellano, M. A., & Stradis, A. (1986). Presence of Plant Viruses in some Rivers of Southern Italy. Journal of Phytopathology, 116(3), 244–246. doi:10.1111/j.1439-0434.1986.tb00917.x
Price, W. C. (1946). PURIFICATION AND CRYSTALLIZATION OF SOUTHERN BEAN MOSAIC VIRUS. American Journal of Botany, 33(1), 45–54. doi:10.1002/j.1537-2197.1946.tb10
Purdy, H. A. (1929). IMMUNOLOGIC REACTIONS WITH TOBACCO MOSAIC VIRUS. Journal of Experimental Medicine, 49(6), 919–935. doi:10.1084/jem.49.6.919
RAPPAPORT I, SIEGEL A. Inactivation of tobacco mosaic virus by rabbit antiserum. J Immunol. 1955 Feb;74(2):106-16
RAPPAPORT I, WILDMAN SG, FURUMOTO W. INACTIVATION OF DUPONOL-TREATED TOBACCO MOSAIC VIRUS WITH RABBIT ANTISERUM. Virology. 1964 Jul;23:389-93. doi: 10.1016/0042-6822(64)90261-2
ROCHOW WF, BRAKKE MK. PURIFICATION OF BARLEY YELLOW DWARF VIRUS. Virology. 1964 Nov;24:310-22. doi: 10.1016/0042-6822(64)90169-2
Ruiz-Ramón F, Sempere RN, Méndez-López E, Sánchez-Pina MA, Aranda MA. Second generation of pepino mosaic virus vectors: improved stability in tomato and a wide range of reporter genes. Plant Methods. 2019 May 28;15:58. doi: 10.1186/s13007-019-0446-4
Sakai, F., & Takebe, I. (1974). Protein synthesis in tobacco mesophyll protoplasts induced by tobacco mosaic virus infection. Virology, 62(2), 426–433. doi:10.1016/0042-6822(74)90404-8
SAMUEL, G. (1931). Some Experiments On Inoculating Methods With Plant Viruses, And On Local Lesions. Annals of Applied Biology, 18(4), 494–507. doi:10.1111/j.1744-7348.1931.t
Scalla, R., Boudon, E. & Rigaud, J. 1976 Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoretic detection of two high molecular weight proteins associated with tobacco
mosaic virus infection in tobacco. Virology 69, 339-345
Sempere RN, Gómez P, Truniger V, Aranda MA. Development of expression vectors based on pepino mosaic virus. Plant Methods. 2011 Mar 11;7:6. doi: 10.1186/1746-4811-7-6
SIEGEL, A., WILDMAN, S. G., & GINOZA, W. (1956). Sensitivity to Ultra-violet Light of Infectious Tobacco Mosaic Virus Nucleic Acid. Nature, 178(4542), 1117–1118. doi:10.1038/1781117a0
SCHRAMM, G., SCHUMACHER, G., & ZILLIG, W. (1955). An Infectious Nucleoprotein from Tobacco Mosaic Virus. Nature, 175(4456), 549–550. doi:10.1038/175549a0
Smith J.H. (1929) THE TRANSMISSION OF POTATO MOSAIC TO TOMATO. Ann. Biol. XV
Stanley WM. ISOLATION OF A CRYSTALLINE PROTEIN POSSESSING THE PROPERTIES OF TOBACCO-MOSAIC VIRUS. Science. 1935 Jun 28;81(2113):644-5. doi: 10.1126/science.81.2113.644. PMID: 17743301.
STANLEY, W.A., Chemical studies on the virus of tobacco mosaic X. The activity and yield of virus protein from plants diseased for different periods of time, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 121: 205 (1937a).
Stanley, W. M. (1936). THE INACTIVATION OF CRYSTALLINE TOBACCO-MOSAIC VIRUS PROTEIN. Science, 83(2165), 626–627.
Stanley, W.M. 1940: Purification of tomato bushy stunt virus by differential centrifugation Journal of Biological Chemistry 135(2): 437-454
Steere, Russell L. “Virus Increment Curves Obtained from Counts of Particles in Clarified Plant Juice.” American Journal of Botany 39, no. 3 (1952): 211–20. https://doi.org/10.2307/2438360.
STEERE RL. Tobacco mosaic virus: purifying and sorting associated particles accordig to length. Science. 1963 Jun 7;140(3571):1089-90. doi: 10.1126/science.140.3571.1089
Steere, R. L., & Williams, R. C. (1953). Identification of Crystalline Inclusion Bodies Extracted Intact from Plant Cells Infected with Tobacco Mosaic Virus. American Journal of Botany, 40(2), 81. doi:10.2307/2438849
Stussi C, Lebeurier G, Hirth L. Partial reconstitution of tobacco mosaic virus. Virology. 1969 May;38(1):16-25. doi: 10.1016/0042-6822(69)90123-8
Symington J, Commoner B, Yamada M. LINEAR BIOSYNTHESIS OF TOBACCO MOSAIC VIRUS: EVIDENCE THAT SHORT VIRUS RODS ARE NATURAL PRODUCTS OF TMV BIOSYNTHESIS. Proc Natl Acad Sci U S A. 1962 Sep;48(9):1675-83. doi: 10.1073/pnas.48.9.1675
Tomenius, K., Clapham, D. & Meshi, T. 1987 Localization by immunogold cytochemistry of the virus-coded 30K protein in plasmodesmata of leaves infected with tobacco mosaic virus.
Virology 160, 363-371
TOMLINSON, J. A. (1964). Purification and properties of lettuce mosaic virus. Annals of Applied Biology, 53(1), 95–102. doi:10.1111/j.1744-7348.1964.tb03
TOMLINSON, J. A., FAITHFULL, E. M., WEBB, M. J. W., FRASER, R. S. S., & SEELEY, N. D. (1983). Chenopodium necrosis: a distinctive strain of tobacco necrosis virus isolated from river water. Annals of Applied Biology, 102(1), 135–147. doi:10.1111/j.1744-7348.1983.tb02674.x
Tošić, M., & Tošić, D. (1984). Occurrence of Tobacco Mosaic virus in Water Of the Danube and Sava Rivers. Journal of Phytopathology, 110(3), 200–202. doi:10.1111/j.1439-0434.1984.tb00748.x
Turpen, T. H., Reinl, S. J., Charoenvit, Y., Ho°man, S. L., Fallarme, V. & Grill, L. K. 1995 Malarial epitopes expressed on the surface of recombinant tobacco mosaic virus. BioTechnology 13, 53-57
Venkataraman S, Hefferon K. Application of Plant Viruses in Biotechnology, Medicine, and Human Health. Viruses. 2021 Aug 26;13(9):1697. doi: 10.3390/v13091697.
Wan J, Cabanillas DG, Zheng H, Laliberté JF. Turnip mosaic virus moves systemically through both phloem and xylem as membrane-associated complexes. Plant Physiol. 2015 Apr;167(4):1374-88. doi: 10.1104/pp.15.00097
Wolf, S.; Deom, C.M.; Beachy, R.N.; Lucas, W.J. Movement protein of tobacco mosaic virus modifies plasmodesmatal size exclusion limit. Science 1989, 246, 377–379.
Zimmern, D. 1975 The 5'-end group of tobacco mosaic virus RNA is m7GpppGp. Nucl. Acids Res. 2, 1189-1201