Virus gây bệnh và ứng dụng của virus trong thực tiễn
Sự nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
Virus gây ra nhiều bệnh ở cả động vật và thực vât. Ở người virus gây ra các bệnh như cảm cúm, thủy đậu, Ebola..
I. Virus gây bệnh
1. Virus ký sinh ở vi sinh vật ( Bacteriaphage hay Phage)
Hiện biết khoảng 3000 loại phage, ký sinh hầu hết ở vi sinh vật nhân sơ ( vi khuẩn, xạ khuẩn..) hoặc VSV nhân thực ( nấm mốc, nấm sợi…) virus ký sinh ở nấm còn gọi là Mycovirus.
Phage được nghiên cứu nhiều nhất là các phage của E.coli. Chúng có DNA dạng mạch kép và 90% có đuôi.
Virus gây bệnh và ứng dụng của virus trong thực tiễn
Nhiều loại phage gây tổn hại lớn trong công nghiệp vi sinh: mỳ chính, thuốc trừ sâu sinh học, thuốc kháng sinh.
2. Virus ký sinh ở thực vật.
Hiện biết khoảng 1000 loại virus gây bệnh ở thực vật.
Virus không có khả năng tự xâm nhập vào tế bào thực vật mà phần lớn gây nhiễm do côn trùng ( bọ trĩ , bọ rầy…chích). Cây bị bệnh có thể truyền cho thế hệ sau qua hạt. Số khác truyền qua vết xát do nông cụ gây ra.
Virus đốm thuốc lá (TMV)
cây thuốc lá bị bệnh đốm trắng
Sau khi nhân lên ở 1 tế bào , virus di chuyển qua các tế bào khác nhờ cầu sinh chất nối tế bào này với tế bào khác và cứ thế lan rộng ra.
Cây bị nhiễm virus thường có hình thái thay đổi: lá bị đốm vàng , đốm nâu hoặc sọc vằn , lá bị xoăn hay héo, vàng rồi rụng, than bị lùn hay còi cọc.
Hiện nay chưa có thuốc đặc trị virus thực vật nên biện pháp tốt nhất là chọn giống sạch bệnh, vệ sinh đồng ruộng, tiêu diệt vật trung gian
3. Virus ký sinh ở côn trùng
Virus ký sinh ở côn trùng, khi đó côn trùng sẽ là vật chủ.
Virus tồn tại trước và sau khi gây nhiễm vào cơ thể khác, khi đó côn trùng là ổ chứa. Có loại virus chỉ ký sinh ở côn trùng có loại ký sinh cả ở động vật có xương sống.
Nhóm virus chỉ ký sinh ở côn trùng: virus Baculo ký sinh ở bọ ăn lá cây
Nhóm virus ký sinh ở côn trùng sau đó lây nhiễm vào người và động vật:Người ta đã phát hiện hơn 150 loại virus ký sinh ở muỗi , bọ chét…khi muỗi hoặc bọ chét đốt người chúng sẽ xâm nhiễm và gây bệnh như virus viêm não, virus Dengi gây bệnh sốt rét… VD: virus Zika gây bệnh đầu nhỏ ở trẻ sơ sinh
Tùy loại virus mà chúng có thể ở dạng trần hoặc có thể bọc protein dạng tinh thể đặc biệt gọi là thể bọc
Khi côn trùng ăn lá cây có chứa virus , chất kiềm trong ruột côn trùng phân giải bọc protein giải phóng virus, chúng xâm nhập vào tế bào ruột giữa của côn trùng và đi khắp cơ thể.
4. virus ký sinh ở người và động vật
Người ta ngày càng phát hiện ra nhiều loại bệnh do virus nguy hiểm như AIDS, SARS, ung thư, viêm não Nhật Bản , bệnh dại, quai bị, sốt Ebola, sởi..
Tùy từng loại virus mà có cách lây nhiễm và gây tác hại khác nhau ví dụ như lây qua đường tình dục: AIDS, viêm gan B..
Mặc dù virus gây bệnh cho người và động vật được nghiên cứu khá kỹ nhưng hiện nay chưa có phương pháp điều trị hiệu quả AIDS, SARS..
II. Ứng dụng của virus trong thực tiễn.
Virus ngày càng trở thành công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu sinh học cơ bản, trong sản xuất chế phẩm y học, nông nghiệp.
1. Sản xuất các chế phẩm sinh học.
Một số phagơ (ví dụ : phagơ lamda ) chứa các đoạn gen không thật sự quan trọng, nêu có cắt đi thì cũng không ảnh hưởng đến quá trình nhân lên của chúng.
Lợi dụng tính chất này, người ta cắt bỏ các gen đó để thay bằng các gen mong muốn và biến chúng thành vật vận chuyển gen lí tưởng.
Ứng dụng : sản xuất interferon, thuốc kháng sinh, vaccine..
Inteferon là protein đặc biệt do nhiều loại tế bào tiết ra, có khả năng chống virut, chống tế bào ung thư và tăng cường khả năng miễn dịch. Trước đây inteferon được sản xuất bằng cách chiết xuất từ tế bào bạch cầu người, nên lượng thu được rất thấp và có giá thành cao. Ngày nay, bằng kĩ thuật di truyền có thể sản xuất intefêron với số lượng lớn nên giá thành hạ
2. Trong nông nghiệp
Trong nông nghiệp : thuốc trừ sâu từ virut
Việc lạm dụng thuốc trừ sâu hóa học đã ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người và môi trường sống. Do đó, biện pháp phòng trừ sinh học (còn gọi là đấu tranh sinh học) đang ngày càng được xã hội quan tâm.
Sự lay nhiễm của virus vào côn trùng : lấy ví dụ virus NPV
Virut nhân đa diện thuộc nhóm virut Baculo đã được lựa chọn để sản xuất thuốc trừ sâu. Chế phẩm này có ưu việt sau :
– Virut có tính đặc hiệu cao, chỉ gây hại cho một số sâu nhất định ; không gây độc cho người, động vật và côn trùng có ích.
– Virut được bảo vệ trong thể bọc nên tránh được các yếu tố môi trường bất lợi. Do đó, có thể tồn tại rất lâu (thậm chí 10 năm ) ngoài cơ thể côn trùng.
Sâu chết do thuốc trừ sâu virus
-Dễ sản xuất, hiệu quả diệt sâu cao, giá thành hạ.