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Che cosa sono Baculoviruses?

Baculoviruses, che appartengono alla famiglia Baculoviridae, è un gruppo di virus a DNA che infettano gli insetti. Questi virus sono strutture molto piccole e a forma di bastoncino, componenti di cappotto della proteina che contiene una piccola quantità di DNA che codifica le componenti per ulteriore riproduzione virale.

Illustrazione astratta di un virusColorhype | Shutterstock

Il baculovirus di termine viene dal baculum latino, significante la canna o il bastone da passeggio, denotante la forma distinta di questi virus.

Host comuni per i baculoviruses

Baculoviruses infetta una vasta gamma di insetti pricipalmente che derivano dal dittero di ordini (mosche), dagli imenotteri (vespe, api e formiche) e dai lepidotteri (farfalle e lepidotteri). I baculoviruses il più comunemente studiati infettano la fase larvale dell'ordine dei lepidotteri, cioè trattori a cingoli.

Questi virus svolgono un ruolo vitale in determinati ecosistemi naturali. Il lepidottero zingaresco, trovato in America settentrionale, è regolamentato molto dai baculoviruses. Potenzialmente fino a 50% della loro mortalità della popolazione è causato dai baculoviruses specifici.

Sono stati indicati per non avere effetto negativo sui mammiferi, uccelli, pesce, o tutto l'organismo dell'non obiettivo, compreso gli esseri umani.

Come fa la replica dei baculoviruses?

Meccanismi unici di uso di Baculoviruses da sopravvivere a e proliferare nel loro ambiente. Quando i baculoviruses sono fuori di un host, aspettante per essere ingerito, sopravvivono a all'interno degli organismi di occlusione. Questi sono organismi di proteina che avvolgono e proteggono i virions (il modulo del virus quando esterno ad una cellula ospite) fino ad ingerirli essi da un host.

Gli organismi di occlusione sono stabili nell'ambiente, ma quando sono ingeriti da un insetto, dall'a pH elevato delle cause dell'intestino dell'insetto la ripartizione della proteina e dalla versione dei virions.

I virions entrano nelle celle e nella auto-replica, dirottanti il macchinario della cellula ospite per produrre il DNA e la proteina, formante più virus. Dopo che la replica ha accaduto, la tappa finale è la produzione di una proteina chiamata polyhedrin. Questa proteina cristallizza nella cella e circonda i virions, formanti un organismo di occlusione pronto per dispersione.

I virions prodotti da un ente di occlusione sono chiamati virions occlusione-derivati (ODV). Un altro tipo di virion che i prodotti dei baculoviruses sono chiamati virions germoglianti (BV) che sono responsabili della cella alla cella, infezione sistematica all'interno degli insetti.

Biopesticidi

Questi virus hanno un vasto mercato dell'industria agricola. La loro specificità li permette di essere selezionati e di destinati per infettare e diminuire i livelli di tutto il parassita di insetto scelto.

I virus sono obbligano i parassiti, significanti che non possono riprodurrsi senza un host. Ciò è vantaggiosa per l'uso dei baculoviruses come antiparassitari naturali, poichè i loro livelli li faranno diminuire una volta efficacemente hanno diminuito la popolazione dell'insetto dell'obiettivo.

L'alta specificità dei baculoviruses può essere uno svantaggio, sebbene, perché gli agricoltori vogliono spesso proteggere da vari parassiti di insetto con un singolo investimento. Una selezione dei biopesticidi differenti del baculovirus può quindi essere necessaria.

Come questo confronta ad altri metodi dell'insetticida?

Baculoviruses è comparativamente lento nella diminuzione della popolazione del parassita di insetto confrontata agli insetticidi alternativi come il trattamento chimico. Quindi pricipalmente sono usati soltanto per i ventrigli di valore alto o quando i ventrigli sono diventato resistenti agli insetticidi chimici.

Gli antiparassitari chimici sono egualmente più economico confrontati ai biopesticidi del baculovirus, ma al costo di molti altri effetti negativi potenziali. Questi possono comprendere il danneggiamento degli organismi dell'non obiettivo che possono pregiudicare l'ecosistema locale e lo sviluppo della resistenza.

Baculoviruses può potenzialmente anche geneticamente essere modificato per aumentare la prestazione e la velocità del loro atto come biopesticidi. Questa strategia è probabile essere sviluppata in futuro.

Vettori virali

Baculoviruses può anche essere usato come vettori della consegna del gene, dove determinati geni di interesse possono essere clonati nelle celle durante la terapia genica. Questi virus sono utili in questa area poichè hanno pochi effetti citotossici in cellule umane e non ripiegano presso loro.

Un altro vantaggio dei baculoviruses come vettori virali, sopra molti altri moduli di terapia genica, è l'assenza di vulnerabilità al sistema immunitario umano, poichè non riconosce i baculoviruses.

Baculoviruses è quindi uno strumento molto utile in biotecnologia moderna come pure nell'agricoltura ed il loro sviluppo in futuro potrebbe aprire ancor più opzioni per le loro applicazioni.

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Last Updated: Jun 28, 2019

Written by

Jack Davis

Jack is a freelance scientific writer with research experience in molecular biology, genetics, human anatomy and physiology, and advanced analytical chemistry. He is also highly knowledgeable about DNA technology, drug analysis, human disease, and biotechnology.

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