ویروس های گیاهی: نانو ذرات طبیعی

ویروس های گیاهی انگل های داخل سلولی هستند که با میکروسکوپ های معمولی دیده نمی شوند. ابتدا تصور می شد این ویروس ها صرفاً عامل بیماری های مخرب در گیاهان زراعی هستند، اما مطالعاتی که پژوهشگران در سال های اخیر انجام دادند، نشان داد که آن ها جنبه های مثبت و کاربردی نیز دارند. ویروس ها همچنین با گیاهان و میکروب های میزبان خود روابط هم زیستی دارند.

در آینده به جایی خواهیم رسید که از ویروس های گیاهی برای ساخت مواد در علوم گیاهی و زیست فناوری نانو استفاده کنیم.علاوه بر آن، در مهندسی ژنتیک از ژنوم ویروس های گیاهی برای انتقال ژن استفاده می شود و در حال حاضر شاهد استفاده ی روز افزون از ژنوم این ویروس ها به عنوان نانو ذرات در فناوری زیستی نانو هستیم.

بیش از 1000 گونه ی ویروسی عامل آلودگی گیاهان زراعی در سراسر جهان هستند. این ویروس ها می توانند باعث اپیدمی های بزرگ شوند و به این طریق کل محصولات از بین می روند. در کشورهای در حال توسعه برای تأمین غذا و درآمد خود وابسته به چند محصول اصلی محدود هستند، و وقوع اپیدمی ها در این کشورها اثرات ویرانگر و مخرب بیشتری دارند. به عنوان مثال، گونه های متعدد ویروس بگوم از جمله ویروس موزائیک کاساوای آفریقایی باعث اپیدمی بیماری موزائیک کاساوا در بسیاری از کشورهای آفریقایی می گردد. این ویروس ها از طریق مگس سفید از گیاهی به گیاه دیگر منتقل می ‍شوند.

استفاده از ذرات ویروس به عنوان نانو داربست حوزه ی جدید و نوظهوری در زیست فناوری نانو است.غالباً ویروس ها محصولات کشاورزی را به صورت کامل نابود نمی کنند اما سبب کاهش کیفیت و باردهی آن ها می گردند. در مورد محصولات میوه و سبزیجات، ویروس آبله ی آلو درختان میوه سنگی را آلوده می کند، در حالی که ویروس های عامل پژمردگی لکه ای و پیچیدگی برگ زرد گوجه فرنگی که از خانواده ی ویروس های بگوم هستند، باعث از بین رفتن حجم زیادی از محصولات گوجه فرنگی می گردند. ویروس وای (Y) سیب زمینی، بسیاری از سبزیجات و سیب زمینی ها را آلوده می کند.

غیر از ویروس های بیماری زایی که نام برده شد، تعداد زیادی از ویروس های خوش خیم نیز می توانند در مواد مورد استفاده برای کاشت محصولات انباشته شوند و سپس به قلمه، ریشه یا غده ی گیاهان زراعی منتقل گردند. این ویروس ها، باعث از بین رفتن و کاهش باردهی محصولات در فصل های بعدی رشد می گردند.

در زمین های زراعی با کشت سیب زمینی، غده گیاهان به 5 تا 6 نوع ویروس مختلف گیاهی آلوده می گردد. این میزان آلودگی باعث کاهش کیفیت و باردهی محصولات می شود. تحقیقات صورت گرفته در صحرای آفریقا نشان داده است، اگر کشاورزان از مواد کاشت سالم و بهداشتی استفاده کنند، بار دهی محصولات 30 تا 50 درصد افزایش می یابد.

ویروس های گیاهی بیماری زا، همچنین می توانند از گیاهان میزبان خود در برابر فشارهای محیط زیستی مانند سرما یا خشک سالی محافظت کنند.در گذشته تصور می شد که برخی علائم آلودگی گیاه به ویروس بد نیستند. برای مثال، در نقاشی های استادان هلندی در قرن هفدهم، گیاهان مبتلا به ویروس با گلبرگ های رنگارنگ دیده می شوند که عامل آن ویروس شکستگی لاله است. در آن زمان پیازهایی که باعث رشد چنین گل هایی می شدند، بسیار با ارزش و محبوب بودند. در قرن بیستم محققان پی بردند پیاز این گیاهان به ویروس آلوده است و علت رنگ متفاوت گلبرگ این لاله ها ویروس شکستگی لاله است.

ویروس های گیاهی را می توان با استفاده از روش های آزمایشگاهی سریع و حساس تشخیص داد. علاوه بر این، می توان با استفاده از آفت کش ها، ناقل های طبیعی ویروس ها را از بین برد. ناقل های طبیعی ویروس ها، حشرات یا کرم های لوله ای هستند که ویروس ها را از گیاهی به گیاهی دیگر منتقل می کنند. با از بین بردن این ناقل ها، می توانیم گسترش ویروس ها را کنترل کنیم. بسیاری از انواع حشرات مانند شته، تریپس و مگس سفید ویروس ها را انتقال می دهند و جمعیت این حشرات از نظر اندازه و دامنه ی جغرافیایی روز به روز در حال افزایش است. به همین دلیل افزایش مقاومت میزبان ویروس، مهم ترین و مؤثرترین راه کنترل ویروس ها در گیاهان زراعی است.