هناك ارتباط بين تحرك الفيروس داخل النبات وبين اصابة هذا النبات. لكي تحدث الاصابة فانه يلزم أن يتحرك الفيروس وينتشر داخل النبات بين الخلايا وبعضها.

بعد أن يدخل الفيروس إلى داخل خلية العائل القابل للإصابة فانه يتحرك قبل أو بعد التحرر من غطائه البروتيني في اتجاه أماكن تمثيل وتجميع الحامض النووي والبروتين الفيروسي، والمرجح أن هذه الحركة سلبية وتعتمد على الحركة الانسيابية لبروتوبلازم الخلايا، الا أنه من المحتمل أيضا أن تشترك بعض الأنظمة الميكانيكية الأخرى.

بعد أن يتم تضاعف الفيروس داخل خلية العائل، فانه عادة ما تتواجد الجزيئات الفيروسية متجمعة في أجسام أمورفيه أو بلورية أو تتواجد متفرقة في السيتوبلازم والنواة. الغالبية العظمى من الفيروسات تتواجد أساسا في السيتوبلازم أو في الشبكة الاندوبلازمية endoplasmic reticulum الا أن هناك العديد من الفيروسات التي قد وجدت في النواه، النوية، البلاستيدات الخضراء سواء على صورة أجسام محتواه أو جزيئات متفرقة. معنى ذلك أن الفيروسات أو حامضها النووي تتحرك داخل الخلية من جزء إلى آخر ولكن لا يعرف كيفية وميكانيكية اتمام ذلك.

تحرك (انتقال) الفيروسات داخل النباتات

Movement (translocation) of viruses in plants

هناك نوعين من الحركة للفيروسات خلال النبات، أحدهما بطيئة وتتمثل في الانتقال من خلية إلى أخرى، في حين أن الحركة الثانية اسرع نسبيا وتحدث لمسافات أطول وتتم خلال أنسجة العائل الوعائية.

١- التحرك من خلية إلى أخرى: cell-to-cell movement

تحرك الفيروسات من خلية إلى أخرى يتم أساسا خلال الخيوط البلازمية plasmodesmata. تختلف هذه الخيوط بدرجة كبيرة في القطر فمثلا في حالة الأوراق الصغيرة لنبات الدخان فان أقطارها تتراوح بين ۲۰-۲۰۰ نانوميتر وهذا كاف بدرجة كبيرة لمرور معظم الفيروسات.

تتأثر حركة الفيروس من خلية إلى أخرى بعديد من العوامل مثل نوع وعمر الخلايا النباتية المصابة، وتكون نسبة التحرك أكبر بين الخلايا المطاولة والصغيرة العمر عنها بين الخلايا المستديرة والكبيرة العمر. تؤثر درجة الحرارة على حركة الفيروسات فهي تتحرك بدرجة أسرع على درجات الحرارة المرتفعة نسبيا عنها في درجات الحرارة المنخفضة، ويحتمل أن ذلك راجع إلى زيادة الحركة الانسيابية للبروتوبلازم وإلى الإسراع العام في الأنشطة المختلفة في الخلية. في بعض الاحيان تعتمد حركة الفيروس من موضع العدوى الأعلى على درجة الحرارة ، وهذه الحالة معروفة عمليا فعند عدوى نباتات glutnosa N. نامية على درجة ۲۰ م بفيروس موزايك الدخان فانه تتكون بقعا ميته محلية يتمركز فيها الفيروس أما عند عدوى نباتات محفوظة على درجة 36 م فانه يتكون عليها بقعا محلية تميل إلى الاصفرار يتبعها انتشار عام للتبقعات الموزايكية ويصاب النبات جهازيا.

عموما فان سرعة تحرك الفيروسات المختلفة من خلية إلى أخرى تكون بطيئة نسبيا وتقدر في اليوم بحوالي 1 ملليمتر أو ۸ - ۱۰ خلية برانشيمية من خلايا الورقة.

2- التحرك لمسافة طويلة :distance movement  - Long

نظرا لأن الأمراض الهامة اقتصاديا هي دائما تلك التي تنشأ عن الاصابة السكانية، لذلك فان معظم الاهتمام قد ركز على تلك الفيروسات التي تتحرك من نقطة دخولها وتهاجم عديد من الأجزاء النباتية.

تحرك الفيروسات لمسافات طويلة يتم في العدد الاكبر من الفيروسات خلال اللحاء وفي القليل منها خلال الخشب. يتم انتقال الفيروسات في اللحاء أساسا خلال الانابيب الغربالية، بمجرد وصول الفيروس إلى اللحاء فان حركته تكون سريعة، ولقد قدرها Bennett عام 1940 بالنسبة لفيروس موزايك الدخان بحوالي 1.5 سنتيمتر في الساعة ، في حين أن Capoor عام 1949 قدرها بالنسبة لفيروس موزايك الدخان وفيروس x البطاطس بحوالي 8 سنتيمتر في الساعة خلال سوق نباتات الدخان. بوجه عام فان الفيروسات تتحرك بسرعة حوالي 15 سم في الستة دقائق الأولى مع ملاحظة أن حركة الفيروس من الخلايا البرانشيمية إلى خلايا اللحاء لا يتم بسرعة ، إذ أن معظم الفيروسات تحتاج إلى 2-5 أيام أو أكثر لتحرك سريعا تاركة الورقة المعداه بالفيروس. بمجرد وصول الفيروس إلى داخل اللحاء فانه يتحرك سريعة من نقطة الدخول متجها إلى مناطق النمو (الميريستيمات الطرفية) أو إلى الأجزاء الأخرى التي تقوم بتحويل وتخزين المواد الغذائية في النبات مثل الدرنات والريزومات. حركة الفيروسات داخل اللحاء تكون بوجه عام في نفس اتجاه وبنفس نسبة انتقال المواد الممثلة ضوئيا والمواد الأخرى التي تنتقل داخل اللحاء. إذا أعدت الأوراق القاعدية النبات بطاطس صغير صناعيا فان الفيروس يتحرك بسرعة إلى أعلى في الساق ولكن إذا أجريت نفس التجربة مع نبات تكونت فيه بالفعل درنات فان الفيروس لا يتحرك إلى أعلى إلا لفترة محدودة من الزمن بينها يتحرك إلى أسفل إلى الدرنات.

في عام 1934 قام Samuel بعمل بعض التجارب الأساسية لدراسة تحرك فيروس موزايك الدخان لمسافات طويلة خلال نباتات الطماطم وذلك عن طريق عدوى وريقة طرفيه واحدة لنبات متوسط الحجم تم تتبع مسار الفيروس في الأجزاء المختلفة للنبات على فترات متفاوتة. وقد وجد أن الفيروس يتحرك أولا في اتجاه الجذور ثم يتجه بعد ذلك إلى الأوراق الصغيرة ويمر بعض الوقت قبل أن تصاب الأوراق المتوسطة والكبيرة العمر (الشكل التالي). في حاله النباتات الصغيرة جدا فإن جميع الأوراق تصبح مصابة بعد فترة قصيرة من عدوى الأوراق الحديثة، أما في حالة النباتات الكبيرة فإن الأوراق المتقدمة في العمر لا تصاب حتى ولو بعد مرور عدة أشهر.

رسم توضيحي يبين انتشار فيروس موازيك الدخان خلال نبات طماطم متوسط الحجم. الورقة المظللة هي الورقة التي أعديت أولا بالفيروس أما اللون الأسود فيعبر عن الأنسجة المصابة جهازيا.

هناك بعض الأدلة على أن الفيروسات قد تتحرك خلال السوق والجذور في عكس الاتجاه الذي تسير فيه المواد الغذائية. عموما فبمجرد أن يتواجد الفيروس في اللحاء فإنه ينتشر جهازيا خلال النبات ويدخل ثانيا إلى الخلايا البرانشيمية الملاصقة لخلايا اللحاء خلال الخيوط البروتوبلازمية.

قليل من الفيروسات مثل فيروس تقزم البرسيم الحجازي alfalfa dwarf virus وفيروس الخوخ المزيف phony peach virus ترتبط بنسيج الخشب وتتحرك خلاله، كذلك فيروس موزايك الفاصوليا الجنوبي southern bean mosaic virus يتحرك أيضا خلال الخشب ولكنه ليس محددة به، ويمكنه التحرك في الخلايا البرانشيمية كما أنه يتحرك لمسافة طويلة في اللحاء. نظرة إلى أنه لا توجد خيوط بروتوبلازمية تربط بين الأوعية الخشبية الغير حيه وبين الخلايا الحيه المجاورة لذلك فان تحرك الفيروس من الخلية الحية إلى الأوعية الخشبية يوحي بأن الفيروس يستطيع عبور الغشاء البلازمي تحت ظروف خاصه.

معدل تحرك الفيروس خلال الأوعية الناقلة لا يعتمد على تضاعف الفيروس في تلك الانسجة أما معدل التحرك في حالة الانتقال من خلية إلى أخرى فانه يرتبط تضاعف الفيروس. من المحتمل أن مدى انتقال فيروس ما يصيب نباتا معينا إصابة جهازية يتوقف على سهولة دخول وخروج الفيروس من وإلى الأنسجة الناقلة. العوامل الخلوية التي تسمح أو تمنع الدخول والخروج غير معروفة. كذلك فانه من غير المعروف على وجه الدقة تلك الصورة أو الصور التي تتحرك عليها الفيروسات في النبات، أو بمعنى آخر هل تتحرك الفيروسات على صورة RNA أو على صورة جزئيات فيروسية كاملة ؟

هناك افتراض يقوم على أساس أن الخيوط البروتوبلازمية تكون صغيرة بدرجة لا تسمح بمرور بعض الفيروسات في دورة جزيئات كاملة. عموما فان الأبحاث التي قامت بها Esau et al عام 1967 مستخدمة الميكروسكوب الالكتروني أظهرت عبور فيروس اصفرار البنجر beet yellow virus خلال الخيوط البروتوبلازمية على صورة جزئيات فيروسية كاملة. بالنسبة للتحرك خلال اللحاء والخشب فانه يبدو أن الفيروسات تتحرك أساسا في صورة جزيئات كاملة.