바나나 뭉치톱바이러스

Banana bunchy top virus
바나나 뭉치톱바이러스
바이러스 분류 e
(랭킹되지 않음): 바이러스
영역: 모노드나비리아
킹덤: 쇼토쿠비레아과
망울: 크레스드나비리코타
클래스: 아르피비리케테스속
순서: 물파비르목
패밀리: 나노비리스과
속: 바부바이러스
종:
바나나 뭉치톱바이러스
바나나 뭉치 톱 바이러스는 잎의 가장자리가 변형되고 노란색을 띠는 반면, 새로운 잎은 스턴트되고 "번치"하게 만든다.

바나나 뭉치톱바이러스(BBTV)는 바나나 식물과 다른 작물을 감염시킨 것으로 알려진 나노비르과 계열의 식물병원성 바이러스다. 진딧물이 전염된다.

정의

바나나 뭉치톱은 바나나 뭉치톱바이러스(BBTV)라고 불리는 단일 가닥의 DNA 바이러스에 의해 발생하는 바이러스성 질환이다. 1879년 피지(Fiji)에서 처음 확인되었고, 이후 전 세계로 퍼져나갔다.[1] 다른 바이러스들과 마찬가지로, BBTV는 감염된 식물이 기절하고 꼭대기에 "부시" 잎이 있는 것을 본 증상들의 이름을 따서 명명되었다.[2] 이 병은 세계 열대지방의 식물 대 식물에서 헬리코니아를 먹고 살 수 있는 바나나 진딧물,[3] 꽃피는 생강(Zingiberae과)에 의해 전염되는데, 이는 이 질병의 통제에 중요한 요소다. 내성 품종이 없어 벡터와 식물 재료로 확산을 조절하는 것만이 관리 방법이다.[1] 증상은 기형적인 식물 외관을 발견하는 것을 포함한다.

전송

BBTV를 포함한 모든 개코비루스는 진딧물이 전송된다. 벡터-바이러스 상호작용에 관한 정보가 부족하다.[3]

호스트 및 증상

바나나 뭉치 톱병은 바나나 열매와 잎에 영향을 주고, 바나나 뭉치 톱 바이러스인 단일 가닥 DNA 바이러스에 의해 발생한다.[4] BBTV는 바나나, 식물, 아바카 등을 포함하는 무스과의 종을 감염시킬 수 있다.[1] 진딧물은 또한 헬리코니아와 꽃이 피는 생강을 먹는데, 이 생강은 바나나와 같은 지역에서 재배되고 있어 질병 관리에 반드시 고려되어야 한다. 이러한 대체 호스트가 존재하지 않는 바나나 생산 구역을 설정하는 것이 최선이다. 어떤 나이대의 식물도 이 바이러스에 감염될 수 있지만, 카벤디쉬를 포함한 바나나의 일부 품종은 바이러스에 더 취약하다.[2] 바이러스의 발생이 적은 지역에서는 보통 계절이 시작될 때 병든 젖꼭지를 심어 병이 퍼지는데, 이는 병든 작물로 계절이 시작되는 것을 의미한다.[1]

병원체는 인두조직에 세포질학적 영향을 주는데, 이것은 바이러스에 의해 야기된 숙주세포의 손상이다.[1] 그 손상은 질병을 진단하고 특징 짓는데 도움이 되는 많은 영향을 끼친다. 병명은 노화식물에서 발생하는 증상으로 생산되는 새잎이 정상·노란·평탄한 것보다 좁아져 나무 꼭대기에 '부시'가 나타나는 데서 유래한다.[2] 특이한 과일이 생산되면 기형이 된다.[2] 또 가장 두드러진 증상으로는 '모스 코드 줄무늬'[2]가 있는데, 감염된 세포가 죽고 색이 옅어지면서 쁘띠오클 위에 왁스 코팅이 비벼나가면 보기 쉬운 불규칙한 반점과 잎에 대시를 일으킨다.

분배

BBTV는 열대지방에 널리 퍼진 질병으로 남태평양 대부분의 섬과 파키스탄 하와이([3]1988년 처음 발견, 1991년 또는 1992년),[5] 동아시아,[3] 인도 일부 지역을 포함한 동남아시아, 필리핀, 대만, 오세아니아에[3] 존재하며 2021년 현재 아프리카를 침공하고 있다.[2][3][2] 특히 동아시아, 오세아니아, 하와이에서 문제가 되고 있다.[3] 1989년 하와이에서 처음 관측되었으며, 현재는 오아후, 코나 지역, 카우아이 지역에 널리 분포하고 있다.[2] 그 질병은 현재 중남미에는 존재하지 않는다.[2] 병원체는 바나나가 자라는 곳마다 존재하는 것이 아니라 벡터가 존재하는 대부분의 영역에 존재한다.[6]: 301–03 이 진딧물들은 동남아시아가 원산지일 가능성이 높지만 열대 지방의 대부분의 지역에 존재하며 바나나가 재배되는 거의 모든 곳에 서식한다.[7] BBTV는 열악한 농업 관행에 의해 새로운 지역으로 전파되며, 바이러스의 숙주인 무사과 가족으로부터 식물 물질로 전염될 수 있다.[2]

질병주기

팽이 바이러스의 영향을 받은 바나나 식물

BBTV는 나노비루스과에 속하는 바부바이러스의 유일한 속이다.[4] BBTV의 게놈은 적어도 6개의 원형 단일 가닥 DNA 성분으로 구성되어 있으며 각각 길이가 약 1킬로바이트인 DNA 성분으로 구성된다.[4] 복제는 단방향 핵산 복제인 롤링 서클 복제를 통해 이루어지며, 이는 DNA의 단일 띠를 신속하게 합성할 수 있다.[4] BBTV의 바이러스로 제안된 특정 바이러스 같은 입자들이 있지만, 이러한 바이러스들과 단일 가닥의 DNA 바이러스 사이의 정확한 관계에 대해서는 과학계에서는 여전히 불일치가 있다.[8] 그럼에도 불구하고, 연관된 ssDNA 분자가 질병과 함께 전염되므로 병원체로 지정된다는 것이 입증되었다.[8]

바나나 진딧물(페탈로니아 니그로네르보사)이 감염된 식물에서 건강한 식물로 먹이를 줘 바이러스를 옮기는 것으로 알려져 있다. 진딧물들은 얇고 유연한 스타일렛을 식물 조직의 표피에 주입하여 잎의 표피에 도달할 때까지 식물 인두 조직을 먹고 산다. 그리고 진딧물은 침을 주입하고 세포 내용물을 빨아먹는다. 바이러스성 성분의 이러한 섭취는 진딧물에 의해 무심코 이루어진다. BBTV의 벡터 전송은 순환적이고 비제안적인 것으로서 바이러스의 전달은 인두 조직에서 발생하며 바이러스는 진딧물의 중간굿 내에서 복제되지 않는다는 것을 의미한다. 바나나 진딧물에 의한 바이러스의 획득은 약 18시간의 먹이를 필요로 하고 진딧물은 약 2주 동안 바이러스를 보존할 수 있다.[2] 이 바이러스의 재전송은 건강한 식물을 2시간 정도 먹이고 난 후에 일어날 수 있다. 그러나 BB에는 약 한 달이 걸린다.감염 후 나타나는 TV 증상.[2] 감염시키기 위해, 캐리어 진딧물은 바나나 식물을 15분 정도 먹일 수 있지만, 먹이를 주는 시간이 길어질수록 전염 가능성이 높아지기 때문에 더 자주 2시간 정도 먹을 수 있다.[1] 보통 다음 계절에 식물을 심는 데 사용되는 감염된 식물에서 생산되는 젖꼭지도 병들게 되는데, 이것은 이 병이 해마다 확산될 수 있는 한 가지 방법이다.[1] 바나나 진딧물은 헬리코니아와 꽃이 피는 생강을 먹을 수 있는 능력도 가지고 있다. 그러나 진딧물 벡터의 대체 숙주는 바이러스의 숙주가 아니다.[2] 대체 숙주를 먹이로 하는 바나나 진딧물의 능력은 바이러스를 통제할 때 명심해야 한다.

관리

BBTV에 대항하는 내성적인 바나나 품종이 없기 때문에, 가장 일반적인 제어 방법은 진딧물 벡터의 화학적 제어다.[2][9] 바이러스를 통제하는 또 다른 방법은 바이러스가 퍼지기 전에 감염된 식물을 제거하고 파괴하는 것인데, 이것은 로게잉이라고 알려진 관습이다.[2] 또한 BB 이후 오아후 섬에서 과일 이외의 어떤 것도 다른 섬으로 이동하지 못하도록 하는 하와이를 포함하여 감염 가능성이 있는 식물 물질의 수입을 막기 위해 검역도 시행되고 있다.오아후에는 TV가 널리 보급되어 있다.[2] 과일은 감염된 식물에서 생산되는 경우가 많지 않지만, 과일이 되면 변형이 일어나 검역 규정을 준수하기 위해 과일에 바이러스가 있는지 쉽게 확인할 수 있다.[2] 바나나가 유일한 숙주가 아니기 때문에 바이러스와 진딧물의 대체 숙주 역시 질병 여부를 감시하고, 진딧물을 더 많이 통제하기 위해 살충제를 뿌려야 한다.[1][2] 계절 초 심을 때 종자재나 빨대는 세계의 BBTV가 없는 지역이나 바이러스가 없는 곳으로 재배되고 발달한 문화에서 얻어야 한다.[2] 현재는 숙주 내부에 살지만 감염되지 않는 박테리아를 이용해 생체리밍, 즉 전신저항을 유도하는 연구가 진행 중이다.[9]

바나나 뭉치 상의 통제는 바나나 진딧물을 죽이고 감염된 모든 물질을 파괴함으로써 이루어진다. 우선 감염된 바나나 물질에 진딧물을 살처분하고, 이어 모든 식물 물질을 파괴해 바이러스 확산을 막아야 한다.[2] 감염된 바나나 식물에는 세빈과 같은 살충제를 뿌려 진딧물 개체수를 줄이거나 없앨 수 있는데, 바이러스의 통제는 벡터의 통제로 시작되기 때문이다.[2] 그러나 농무부는 최근 프로바도 농약에 대한 EPA 포기를 얻어 이 병을 퍼뜨리는 진딧물을 통제하는 수단이다.

중요도

바나나 뭉치 톱병은 전세계적으로 가장 심각한 바나나 바이러스 질병이다.[2] 병에 걸린 식물은 좀처럼 열매를 맺지 못하며 열매를 맺으면 열매가 비틀리고 비틀린다. 그러나 병든 식물이 성숙기에 이르는 과일을 생산하는 드문 시나리오에서는 먹을 수 있다. 바나나 뭉치 톱병은 하와이와 호주의 바나나 산업과 세계의 다른 지역에 큰 영향을 끼쳤다. 이 병은 1989년 하와이 섬 오아후에서 처음 발견되었고 불과 13년 후인 2002년까지 하와이 섬 4곳(하와이, 오아후, 카우아이, 마우이)에서 주요 질병이었다.[10] BBTD의 움직임은 주로 섬에서 섬으로 병든 식물 물질과 바나나 진딧물의 인간의 이동에 의해 촉진되었다. 1920년대에 그것은 호주에서 바나나 재배 산업을 거의 완전히 파괴했다.[11]

섬 연도 월 도시
오아후 1989 7월 푸날루
하와이 1995 10월 노스코나
카우아이 1997 9월 킬라우에아 타운
마우이 2002 12월 푸칼라니

BBTV가 바나나 생산의 산업 규모에 큰 영향을 미치는 것은 분명하지만, 가족을 먹여 살리고 소득을 제공하기 위해 농작물에 의존하는 생계형 농부들도 파괴적일 수 있다. 소규모 농부들은 종종 그들의 농작물에서 BBTV와 싸우는 힘든 싸움에서 질 것이다. 일단 자리를 잡으면 그 병을 근절하고 관리하기가 매우 어렵다.[9] 박멸의 어려움은 여러 가지 이유로 영구히 나타난다. 우선 이 병은 벡터 전이 바이러스에 의해 발생하며 이 바이러스는 아직 완전히 이해되지 않고 있다.[8] 둘째로, 모든 바나나는 질병에 걸리기 쉽고 어떤 저항성 품종도 발견되지 않았거나 상업적으로 이용 가능하게 되었다. 마지막으로 진딧물 벡터에 대한 화학적 처리, 모든 감염된 조직의 제거(일명 로게닝), 식물 격리, 대체 벡터 급식소 모니터링 등 통제 방법이 상당히 까다롭다.[2]

참조

  1. ^ a b c d e f g h "Banana bunchy top virus (BBTV)". Global Invasive Species Database (GISD).
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w Ferreira, Stephen A.; Trujillo, Eduardo E.; Ogata, Desmond Y. (December 1997). Banana Bunchy Top Virus (PDF) (Report). Cooperative Extension Service, College of Tropical Agriculture and Human Resources, University of Hawaii at Manoa. pp. 1–4.
  3. ^ a b c d e f g Wang, Xiao-Wei; Blanc, Stéphane (2021-01-07). "Insect Transmission of Plant Single-Stranded DNA Viruses". Annual Review of Entomology. Annual Reviews. 66 (1): 389–405. doi:10.1146/annurev-ento-060920-094531. ISSN 0066-4170.
  4. ^ a b c d Herrera-Valencia, Virginia A.; Dugdale, Benjamin; Harding, Robert M.; Dale, James L. (2006-11-01). "An iterated sequence in the genome of Banana bunchy top virus is essential for efficient replication". Journal of General Virology. Microbiology Society. 87 (11): 3409–3412. doi:10.1099/vir.0.82166-0. ISSN 0022-1317.
  5. ^ Khalid, S.; Stover, R. H. (1993). "Disease Notes - First Report of Banana Bunchy Top Virus in Pakistan". Plant Disease. American Phytopathological Society. 77 (1): 101A. doi:10.1094/pd-77-0101a. ISSN 0191-2917.
  6. ^ Dale, James L. (1987). "Banana Bunchy Top: An Economically Important Tropical Plant Virus Disease". Advances in Virus Research. Elsevier. pp. 301–325. doi:10.1016/s0065-3527(08)60321-8. ISSN 0065-3527.
  7. ^ Mau, Ronald F. L.; Kessing, Jayma L. Martin; Tenbrink, Victoria L.; Hara, Arnold H. (December 1994). "Pentalonia nigronervosa". Crop Knowledge Master. University of Hawaii Department of Entomology. Retrieved 2022-01-28.
  8. ^ a b c Harding, Robert M.; Burns, Thomas M.; Dale, James L. (1991-02-01). "Virus-like particles associated with banana bunchy top disease contain small single-stranded DNA". Journal of General Virology. Microbiology Society. 72 (2): 225–230. doi:10.1099/0022-1317-72-2-225. ISSN 0022-1317.
  9. ^ a b c Harish, S.; Kavino, M.; Kumar, N.; Saravanakumar, D.; Soorianathasundaram, K.; Samiyappan, R. (2008). "Biohardening with Plant Growth Promoting Rhizosphere and Endophytic bacteria induces systemic resistance against Banana bunchy top virus". Applied Soil Ecology. Elsevier. 39 (2): 187–200. doi:10.1016/j.apsoil.2007.12.006. ISSN 0929-1393.
  10. ^ "Banana Bunchy Top Disease". University of Hawaii at Manoa.
  11. ^ Thomas, John E. & Ralf G. Dietzgen (1991). University of Hawaii at Manoa. "Purification, characterization and serological detection of virus-like particles associated with banana bunchy top disease in Australia" (PDF). Journal of General Virology. 72 (2): 217–24. doi:10.1099/0022-1317-72-2-217. PMID 1993863.

외부 링크