การเคลื่อนย้ายของวิสาภายในพืช

(Transport of virus within plants)
วิสาในพืชอาจจะเคลื่อนย้ายด้วยอนุภาควิสา หรือเฉพาะ nucleic acid ของวิสา ซึ่งอาจเกิดได้ดังนี้
1. การเคลื่อนย้ายวิสาภายในเซล (intracellular) อนุภาควิสา และส่วนประกอบต่างๆ ของวิสา เช่น ( + ) หรือ (-), SS หรือ ds ของ RNA และ DNA รวมทั้งโปรตีนที่ห่อหุ้มวิสาเคลื่อนย้าย ภายในเซล โดยติดไปกับการไหลเวียนของ cytoplasm ของพืชตามปกติ ดังนั้นวิสาอาจเข้าไปในส่วนประกอบภายในของเซลพืช ได้ดังนี้
ก. วิสาเข้าไปใน nucleus ผ่านทางช่องของเยื่อหุ้ม nucleus (nuclear pore) ได้อย่างอิสระด้วยแรงดันจากการกระจายของ cytoplasm ของพืชเอง โดยวิสาเข้าไปใน nucleus ไม่ใช่เพื่อการทวีจำนวนหรือรวมตัวกันเป็นอนุภาควิสาเพียงอย่างเดียว พบเกิดกับวิสาที่มีลักษณะทรงกลมเป็นเหลี่ยม
ข. ระหว่างการเกิด ds RNA ในการทวีจำนวนของวิสา อาจมีการเคลื่อนย้ายบางส่วนเข้าไปใน chloroplast ของเซล
ค. พบวิสาอยู่ร่วมกับ mitochondria (tobacco rattle virus) ทั้งที่ mitochondria ไม่ได้เป็นแหล่งที่เกี่ยวพันกับการทวีจำนวนของวิสา แต่การผ่านผนังหุ้ม mitochondria ของวิสาเข้าสู่ภายในนั้นยังไม่ทราบ
2. การเคลื่อนย้ายไปเซลข้างเคียง (cell to cell) อนุภาควิสาและ RNA ของวิสาเคลื่อนย้ายไปเซลข้างเคียง ร่วมกับ cytoplasm จากกลไกของพืชเอง โดย
ก. ผ่านทาง plasmodesmata ซึ่งเป็นช่องเล็กๆ เชื่อมระหว่างเซลพืช
ข. ติดไปกับเซลที่เกิดใหม่ในระหว่างการแบ่งเซลของเนื้อเยื่อเจริญ (meristematic tissue)
ค. อาจผ่านทาง endoplasmic reticulum, ER ที่พาดผ่านเยื่อหุ้มของเซล ใน plasmodesmata
3. การเคลื่อนย้ายไปยังส่วนต่างๆ ของพืช เป็นการเคลื่อนย้ายของวิสาที่มีระยะทางไกล โดยอนุภาควิสาและ RNA ผ่านทางท่อ phloem และมีรายงานพบทางท่อ xylem เฉพาะ lettuce necrotic yellows virus and southern bean mosaic virus การเคลื่อนย้ายไปได้เร็วกว่า 2 วิธีแรก


ภาพการแพร่กระจายของวิสาในพืช หลังจากปลูกเชื้อ (ที่มา:Agrios, 1978)
การเคลื่อนย้ายของวิสาผ่านเนื้อเยื่อต่างๆ และลำต้นโดยพืชไม่แสดงอาการของโรคได้ การเคลื่อนย้ายอาจเกิดขึ้นพร้อมๆ กับการทวีจำนวนของวิสา หรือไม่มีการทวีจำนวนก็ได้ การเคลื่อนย้ายจะสะดวก และเร็วขึ้น หากเป็นการเคลื่อนย้ายของวิสาไปตามทิศทางเดียวกับการใช้อาหารหรือการสะสมอาหารของพืช การเคลื่อนย้ายของวิสาในทิศทางตรงกันข้ามก็สามารกจะเกิดขึ้นได้ โดยปกติเป็นจากใบที่ติดเชื้อลงสู่รากแล้วขึ้นไปยอดอ่อน แล้วจึงกระจายไปส่วนอื่นๆ ของต้น วิสาอาจไม่มีอยู่ทุกเซล หรือทุกส่วนของพืช บางส่วนอาจมีมากกว่าอีกส่วนหนึ่งทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของวิสาและพืชอาศัย อัตราความเร็วของการเคลื่อนย้ายจากยอดอ่อนลงสู่รากเร็วกว่าจากรากไปหายอดอ่อน อัตราความเร็วของการเคลื่อนย้ายของวิสาจากเซลไปสู่อีกเซลนั้นจะขึ้นอยู่กับชนิด อายุของเซลพืช รูปร่างและขนาดของวิสา วิสาเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงกว่า
คุณสมบัติของน้ำคั้น (Properties in crude juice)
คุณสมบัติต่างๆ ของนํ้าคั้นจากพืชที่เป็นโรค เป็นลักษณะที่สำคัญในการใช้ประกอบกับคุณสมบัติอื่นๆ ในการจัดหมวดหมู่ของวิสา และประโยชน์ในการควบคุมโรคที่เกิดจากวิสานั้นๆ คุณสมบัติดังกล่าว คือ
1. อุณหภูมิ ความร้อนที่เชื้อหมดสภาพการเป็นเชื้อก่อโรค ในเวลาที่กำหนดไว้ (thermal in activation point, TIP) การหมดสภาพของเชื้อจากการเป็นเชื้อก่อโรค นอกจากจะขึ้นกับอุณหภูมิที่ถูกให้ความร้อนแล้วยังขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้นของนั้าคั้น pH และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในการทดสอบ ในการทดสอบทั่วไป เวลาที่กำหนดใช้ 10 นาที ในการให้ความร้อน แช่ตัวอย่างที่ใช้ทดสอบใน constant temperature


ภาพทิศทางและอัตราการเคลื่อนย้ายของวิสาในพืช (ที่มา : Bawden, 1964)
water bath ที่มีอุณหภูมิคงที่ในระดับต่างๆ แยกกัน โดยจัดอุณหภูมิห่างกัน 5°ซ. และหลอดทดสอบที่ใช้จะต้องใช้หลอดสำหรับการศึกษาทางเซรุ่มวิทยา ขนาดความจุ 5 มิลลิลิตร ซึ่งหลอดจะมีความหนา 0.7 มม. โดยใส่น้ำคั้นปริมาตร 2 มิลลิลิตร แล้วทดสอบการปลูกเชื้อบนพืชอาศัย หลังจากทราบผลแล้ว ทำซ้ำอีกครั้ง โดยจัดระยะห่างทุก 2°ซ. ส่วนน้ำหรือ buffer ที่ใช้คั้นพืชตลอดจนความเจือจางควร
2. อายุของเชื้อในหลอดเก็บในอุณหภูมิห้องที่ยังก่อโรคได้ (longevity in vitro, LIV) การทดสอบโดยเก็บน้ำคั้นไว้ในหลอดที่ปิดสนิทไว้ในอุณหภูมิห้อง แล้วนำตัวอย่างนี้ไปทดสอบโดยปลูกเชื้อบนพืชอาศัย เป็นระยะๆ อาจใช้ทุก 1, 2, 4, 8, 16, 32 …..วัน เป็นต้น เพื่อทราบอายุนานที่สุด
3. จุดที่วิสาในน้ำคั้นเจือจางที่สุด ที่ยังสามารถทวีจำนวนได้ในพืชอาศัย (dilution end point, DEP) การทดสอบโดยใช้นํ้าผสมให้นํ้าคั้นเจือจางในระดับอัตราต่างๆ เช่น 1/10, 1/100, 1/1,000….)แล้วทดสอบบนพืชอาศัย สำหรับพืชอาศัยนั้นควรจะได้เลือกให้มีขนาดและลักษณะอย่างเดียวกัน
ที่มา:ไพโรจน์  จ๋วงพานิช