Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Tobacco Rattle Virus (TRV) is a soilborne plant virus. It is an important pathogen in potatoes where it causes spraing disease. This disease can lead to significant economical loss for the farmer, so it is imperative to get the proper diagnose before planting.
TRV is spread naturally by free-living nematodes (Trichodorus and Paratrichodorus). Transference of TRV to a plant occurs when the virus-carrying nematodes feed on plant roots. The relationship between virus, nematodes and plants is complicated, and has to these days not been fully characterized.
The diagnostic methods available today do not work sufficiently. The process is made even more complicated by the fact that TRV occurs naturally in a great number of different strains. This leads to problems with molecular diagnosis, since there is a risk that the virus and antibodies used do not match. Today, most diagnosis is carried out by the process of biological testing. There are, however, several problems with this method. It is for example both expensive and time-consuming.
There is a need for new diagnostic methods that are fast, cheep and reliable. One such method could be negative contrasting using transmission electron microscope (TEM). Using this method, virus particles can be identified quickly as TRV is easily recognizable due to its characteristically rectangular shape. In order to correctly diagnose a specific strain of virus, the appropriate antibodies could be used.
At SLU in Alnarp there is knowledge of nematodes and plant virus diagnosis, and an electron microscope available for use in this study. This study can be seen as a pilot project for the use of electron microscopy for the diagnosis of TRV.

Det jordburna växtviruset Tobacco Rattle Virus (TRV) är en svår skadegörare i bland annat potatisodlingar där det ger upphov till rostringar. Rostringar är en växtsjukdom som orsakar en kvalitetssänkning av skörden. Det är för odlaren av största vikt att få en korrekt diagnos av sjukdomen innan potatissättningen.
TRV sprids naturligt av fritt levande nematoder av släktena Trichodorus och Paratrichodorus. Överföringen av TRV till en planta inträffar då virusbärande nematoder äter på dess rötter. Samspelet mellan virus, nematoder och plantor är komplicerat och ännu inte helt utrett.
Diagnostiseringsmetoder av TRV är idag inte tillfredställande. Bestämningen baseras på växthus-biotester, en metod som är kostsam och tidskrävande. Ett serumneutralisationstest (ELISA) används också men identifikationen är osäker eftersom TRV förekommer i ett flertal stammar och det finns en relativt stor risk att virus och antikroppar ej överensstämmer.
Ett stort behov av nya diagnostiseringsmetoder som kan utföras snabbt och med en hög tillförlitlighet föreligger. En möjlighet som vi undersökte var negativ kontrastering med transmissionselektronmikroskop, TEM. Vårt metodval motiverades med att viruspartiklar snabbt kan identifieras då TRV enkelt kan kännas igen på den karaktäristiskt rektangulära formen. Mer specifik identifiering av virusstammar skulle kunna vara möjlig om specifika antikroppar är tillgängliga.
Vid SLU i Alnarp finns kunskap om nematoder och växtvirusdiagnostik, och en elektronmikroskopienhet är tillgänglig. Denna studie kan ses som ett pilotprojekt för tillämpning av elektronmikroskopi i TRV-diagnostik.