استراتجية الوقاية من الامراض الفايروسية

ادارة الامراض الفايروسية

تختلف استراتيجيات إدارة الأمراض الفايروسية عن الأمراض التي تسببها الطفيليات الأخرى وخاصة الفطريات والنيماتودا والبكتريا إذ تستند على إستراتجية الوقاية أكثر من إستراتيجية العلاج حيث أن طريقة تطفل الفايروس وارتباط تضاعفه بالية تخليق البروتين الخلوي وعدم امتلاك الفايروسات لأليات أيضية يمكن مهاجمتها جعل من الصعب جدا استعمال الكيمياويات (المبيدات) في وقاية المحاصيل الزراعية من الأمراض الفايروسية وفي علاجها بعد الإصابة ولم يطرح في الأسواق ولحد الأن أي مبيد فايروسي رغم وجود الكثير من الكيماويات الطبيعية والصناعية التي أثبتت نجاحا في إتلاف الفايروسات أو تثبيط الإصابة الفايروسية على المستوى المختبري أو الحقلي البسيط لذلك فقد زاد الاهتمام بإستراتجية الوقاية التي توظف إجراءات منع حصول الإصابة الفايروسية باستبعاد الفايروسات وإبادتها ومكافحة الناقلات لتقييد نشر الفايروسات واستحثاث المقاومة الوراثية للفايروسات في النباتات العائلة واستعمال أصناف مقاومة ويمكن لهذه الإجراءات الحد من انتشار الأمراض الفايروسية وتقليل ضررها الاقتصادي إذا ما استعملت بشكل حزمة واحدة وبشكل تكاملي أي ضمن مفهوم "المكافحة المتكاملة" Integrated Control وهو المفهوم المرادف لإدارة المرض Disease management.

إستراتجية الوقاية من الأمراض الفايروسية

تنفذ هذه الإستراتجية بالإجراءات التالية:

1. استبعاد الفايروسات وإبادتها

تعتمد هذه الإجراءات على استبعاد اللقاح الفايروسي ومنعه من الوصول إلى النباتات أو إبادته وهو في مصادره الأساسية أي في مناطق بقائه ويتم ذلك بالطرق التالية:

1) إبادة العوائل الحية للفايروسات

ويشمل ذلك إبادة كل النباتات الحية المصابة التي تعد مصادر للفايروسات وتشمل: (1) الأدغال المعمرة والحولية العائلة للفايروسات والتي قد تنقل ببذورها والتي تضمن إدامة وجود الفايروسات في الحقول سنويا، فقد وجد رمضان (1980) و قاسم (1981) أن دغل الرغيلة Chenopodium album يحمل طبيعيا فايروسي موزائيك الخس (LMV) وموزائيك البنجر (BtMV) وبالتالي يشكل مصدرا طبيعيا لبقاء هذين الفايروسين في حقول هذين المحصولين في الموصل، فيما وجد قاسم والجيرو ( 2006) أن أدغال "المديد" Convolvulus arvensis  واذن الصخلة" Plantago lanceolatar و "عنب الذيب" Solanum nigrum و"الخبّاز" Malva parviflora هي حاملة طبيعية لفايروس اصفرار البنجر (BYV) ومنها ينقل إلى نباتات البنجر السكري بواسطة حشرات المن في بداية موسم النمو كونها أدغال مرافقة للمحصول في حقول زراعته في الموصل، وسجل قاسم ومحمد (2002) أدغال "الرغيلة" و"العجيرية" Heliotropium europarum و"اللزيج" Xanthium stramarium عوائل طبيعية لفايروس البطاطا واي في حقول البطاطا في الموصل كما سجل قاسم وقاشا (2011 تحت النشر) أدغال "الشوفان البري" Avena fatua وذيل البزون" Polypogon monpeliensis و"الحليان، أو السورجم الحلبي" Sorghum halepense عوائل طبيعية لفايروس اصفرار وتقزم الشعير (BYDV) ووجود فايروس الموزائيك التخططي الاصفر للشعير (BYSMV) على أدغال "الشوفان البري" و"الحليان" و"الرويطة" Lolium temulentum في حقول الشعير في الموصل، وسجلا أيضا وجود فايروس الموزائيك التخططي للحنطة (WSMV) على أدغال "الشوفان البري" و"الرويطة" و"أبو الدميم"Phalaris minor وفايروس تقزم الحنطة على "الحليان" حقول الحنطة في الموصل والتي تم الكشف عنها باستعمال بصمة النسيج المناعية TBIA)) (2) نباتات الزينة وخاصة المعمرة حيث أنها غالبا ما تظهر أعراضا خفيفة لا تثير الانتباه مثال ذلك إصابة الكلاديولس بفايروس الموزائيك الأصفر للفاصوليا (BYMV) مما يجعلها مصدرا مستمرا لإصابة المحاصيل البقولية بهذا الفايروس (3) النباتات التلقائية وهي نباتات المحصول الاقتصادي التي تنبت في الحقول في السنة التالية لحصاده نتيجة ترك بعض بقايا المحصول فيها كما هو الحال مع البطاطا والبنجر السكري والسلق والشوندر وهذا ما وجده قاسم (1981) مع فايروس موزائيك البنجر (BIMV) حيث كانت نباتات السلق التلقائية المتروكة في الحقول هي مصدر الإصابة بالفايروس في الموسم الجديد والذي تنقله حشرات المن منها إلى النباتات الجديدة (4) أفراد النبات الاقتصادي المزروع المصابة والتي تعد مصادر عدوى لبقية أفراد المحصول السليمة لذا يجب إزالتها من الحقل وإعدامها بواسطة برنامج فحص وقلع حقلي دوري أسبوعي Rouging Scheme يشمل كل نباتات الحقل بهدف إزالة اللقاح الفايروسي من الحقل ومنع حدوث الإصابات الثانوية ويكون هذا الإجراء مجديا إذا كان مصدر الإصابة من داخل الحقل وعندما يكون انتشار الإصابة بطيئا وأن يتم إجراؤه مبكرا منذ بداية الموسم قبل انتشار الإصابات الثانوية وكي يتسنى تعويض النباتات المقلوعة وهو إجراء شائع مع محصول البطاطا للتخلص من فايروساتها وإن كان هناك عدد من الباحثين قد أثاروا جدلا حول جدوى هذا الإجراء مع البطاطا وأنه قد يسبب زيادة الإصابات بدل خفضها بسبب ما يحدثه من اضطراب في مجتمع الحشرات الناقلة وخاصة مع الفايروسات المنقولة بالمن بالطريقة غير الباقية بسبب دخول الأشخاص في الحقل وتحريك النباتات، كذلك فان القلع قد يرسخ سيادة السلالات المعتدلة والخفيفة في المحصول بسبب عدم ملاحظة الأعراض التي تسببها من قبل الفاحصين إلا أن هذا الإجراء كان أكثر فعالية مع أشجار الفاكهة للأسباب التالية (1) قلة عدد الأشجار المصابة المطلوب قلعها في البساتين مقارنة بحقول الخضراوات (2) بطء انتشار فايروسات الأشجار (3) توفر البيانات الكافية عن توزيع الإصابة في البساتين وتحديد مواقع الأشجار المصابة ولقد نجحت هذه البرامج في التخلص من الفايروسات الخطرة ومنها فايروس ترستيزا الحمضيات (CTV) في بساتين الحمضيات في كاليفورنيا حيث قلعت 50 ألف شجرة سنويا في برنامج أستمر لمدة خمس سنوات وأدى إلى التخلص تماما من المرض، كما ثبتت فعاليته في التخلص من الأمراض الفايرويدية التي تصيب أشجار الفاكهة.

إن إزالة مصادر العدوى سيقلل كثيرا من اللقاح الفايروسي في الحقول ويقلل نسبة حدوث الإصابة الأولية ولكن من الصعب تحقيق ذلك عمليا وإبادة كل الأدغال الموجودة في الحقول وخاصة تلك المجاورة للبساتين والمزارع الخاصة التي تزرع فيها أسيجة نباتية ونباتات زينة معمرة، كذلك فان فاعلية هذا الإجراء تعتمد على طبيعة المدى العوائلي للفايروس حيث لا يعد هذا الإجراء فعالا إلا عندما يكون المدى العوائلي للفايروس المعني ضيقا وبالتالي تسهل إزالة العوائل البديلة Alternate hosts للفايروس إلا أنه غير مجدي مع الفايروسات واسعة المدى العوائلي مثل فايروسي موزائيك الخيار (CMV) والذبول المبقع للطماطة (TSWV).

2) استعمال بذور خالية من الفايروسات

يعد من الإجراءات الهامة الذي يمنع ظهور الإصابات الأولية في بداية زراعة المحصول وتزداد فاعليته عند زراعة المحصول في مناطق معزولة لا تزرع فيها محاصيل تشترك مع المحصول المعني بذات الفايروسات، وبعكس ذلك يصبح إجراءا غير مجدي إذا زرعت هذه البذور في مناطق زراعية موبوءة بالفايروس المعني وهذا ما نجده في المناطق التي تزرع فيها الخضراوات بكثافة طيلة السنة كذلك تقل جدواه إذا كانت الفايروسات التي يراد التخلص منها منقولة بناقلات كفؤة محمولة بالهواء وهذا ما لوحظ مع فايروس موزائيك الخس (LMV) حيث لم يعط استعمال بذور لا تزيد نسبة وجوده فيها عن 0,1% نتيجة إيجابية في منع نشره في الحقول لذلك فان النسبة المقبولة لوجوده في البذور هي 0,003%، وهكذا فان لكل فايروس منقول بالبذور نسبة نقل مسموح بها عالميا في بذوره المخصصة للزراعة ويحددها عاملي خطورة الفايروس وكفاءة نقله وانتشاره، وقد اهتمت دول العالم وخاصة المتقدمة منها بتطبيق برامج صارمة لفحص البذور للتأكد من سلامتها من المسببات المرضية المحمولة بها ومنها الفايروسات وسميت "برامج تصديق البذور" Seed Certification Schemes حيث تعتمد طرق إحصائية معينة في أخذ عينات البذور المعدة للزراعة وفحصها بحيث لا يقل عدد البذور في العينة الواحدة عن 200-500 بذرة وأن التقانة الأكثر استعمالا للكشف عن الفايروسات في البذور هي الاليزا.

كذلك ازداد الاهتمام عالميا بضمان خلو خزين "الأصول الوراثية الدولية للبذور" International germplasm Collection من الفايروسات إذ وجد أنه من بين 207 أصل وراثي Accession لنبات الفاصوليا والموجودة في مجموعة الأصول الوراثية لوزارة الزراعة الأميركية فان 60% احتوت على بذور حاملة لفايروس الموزائيك العادي للفاصوليا (BCMV).

3) استعمال أجزاء خضرية تكاثرية خالية من الفايروسات

إن المصدر الرئيسي للفايروسات التي تصيب النباتات المتكاثرة خضريا هي الإصابات المزمنة المترسخة في النباتات والتي تمتاز باعتدال أعراضها وعدم ملاحظتها بسهولة لذا فان أفضل طريقة للتخلص منها هي إنتاج نساءل Clones خضرية خالية من الفايروسات وهذا يتطلب البحث عن أمهات سليمة لغرض الحصول على القطع التكاثرية منها ولكن الفحص البصري للأعراض قد لا يكون كافيا لاختيار الأمهات والتأكد من سلامتها بسبب انخفاض شدة الأعراض عليها عادة وصعوبة ملاحظتها بصريا لذا يجب إجراء عملية "الفهرسة" Indexing بفحص الأمهات بالطرق المصلية الحديثة ومنها الاليزا وبصمة النسيج المناعية أو باستعمال طريقة "الفهرسة بالتركيب" Graft indexing وذلك بأخذ براعم من النبات المراد فحصه وتركيب تلك البراعم على نباتات كاشفة حساسة للفايروسات المتوقعة وبذلك ستظهر الأعراض بوضوح عليها ويكشف عن الفايروسات الموجودة.

 دلت البحوث أن العديد من الفايروسات التي تصيب أشجار الفاكهة ونباتات الزينة المعمرة لا تتوزع بشكل متجانس في أنسجة النبات الذي تصيبه وخصوصا في المراحل المبكرة للإصابة وقد استفيد من هذه الظاهرة للحصول على أجزاء تكاثرية خالية من الفايروس، ولوحظت هذه الظاهرة في البطاطا أيضا حيث أن توزيع الإصابة في الدرنة المصابة ليس متجانسا فالفايروسات أقل وجودا في النهاية الساقية end Heel للدرنة مقارنة بتركيزه في الطرف المقابل وهذا مفيد عندما يراد استعمال الزراعة النسيجية لإنتاج درنات خالية من الإصابات الفايروسية.

4) استعمال الزراعة النسيجية لإنتاج نباتات خالية من الفايروس

هي طريقة ناجحة للحصول على نباتات خالية من الفايروس من أمهات مصابة وتتم بزراعة قطعة المرستيم القمي الساقي أو الجذري بطول يتباين بين 0,1 - 0,5 ملم والتي تضم أول زوجين من بوادى الأوراق Leaf primordia في ظروف تعقيم ، (الشكل 1) وكلما كانت قطع المرستيم المستعملة أقل طولا كلما زادت فرصة الحصول على نباتات خالية من الفايروس إلا أن تصغير طول القطعة كثيرا يجعل من الصعب توليد النباتات الجديدة نسيجيا حيث من الضروري أن تضم القطعة بادى أوراق واحد على الأقل، وعادة ما تكون هذه القطع خالية من الفايروس لعدم قدرة معظم الفايروسات على إصابة النسيج المرستيمي غير المتمايز بسبب خلوه من الأوعية الناقلة التي تسهل وصول الفايروس إلى الأنسجة وكذلك بسبب النشاط الخلوي العالي الذي يحصل في هذه الخلايا غير المتميزة وهو ظرف لا يناسب تضاعف الفايروسات وهناك أدلة على عمل آلية الإسكات الجيني" Gene Silencing وهي آلية دفاعية نباتية يزداد نشاطها في الخلايا المرستيمية، عليه فان زراعة هذه القطع سيعطي حتما نباتات جديدة خالية من الفايروس لخلوها أصلا منه، ولكن قد تتمكن بعض أنواع الفايروسات من اللحاق بالمرستيم القمي لبعض النباتات حيث وجدت أدلة على ذلك بوجود بعض أنواع الفايروسات في القمم المرستيمية للنباتات القرعية والتبغ باستعمال المجهر الالكتروني ومع ذلك فانه أمكن الحصول على نباتات خالية من الفايروس بالزراعة النسيجية لهذه النباتات وذلك بسبب تلف الفايروسات في خلايا المرستيم بتأثير الهرمونات النباتية وخاصة الكاينتين وبعض المركبات الأخرى المستعملة في الوسط الزرعي وأجريت دراسة دقيقة لتوزيع فايروس الموزائيك الأصفر للبرسيم (CTYMV) في قمم جذور الباقلاء بقطع شرائح رقيقة جدا منها واختبارها بالتلقيح على نباتات كاشفة فوجد أن أول 400 ميكروميتر من القمة والتي تشمل الغطاء الجذري Root cap هي منطقة خالية تماما من الفايروس، وعموما فان فايروسات Caulimoviruses و Geminiviruses لا توجد في الأنسجة المرستيمية لأنها تحتاج إلى خلايا ناضجة لاستكمال تضاعفها بل وجد أن تضاعف فايروس موزائيك القرنابيط (CaMV) يتوقف في الخلايا النشطة مرستيميا وغير المتميزة، كما تقوم فايروسات Geminiviruses بتشفير بروتين أو أكثر يعمل على تكييف الخلايا المتميزة الناضجة وجعلها مناسبة لتضاعف جينومها.

تتباين أنواع النباتات في استجابتها للزراعة النسيجية لغرض التخلص من الفايروسات فالأنواع التابعة لعائلة Araceae هي الأكثر استجابة وعليه يمكن يتخلص من فايروساتها بسهولة بهذه الطريقة فيما تصعب إزالة بعض أنواع الفايروسات نسيجيا ومنها فايروسي البطاطا أكس (PVX) والتبقع الحلقي للتبغ (TRSV). ولغرض تحسين كفاءة الزراعة النسيجية لإنتاج نباتات خالية من الفايروسات من قطع مرستيمية حاملة للفايروس فقد أدخلت طرق المعالجة الحرارية Thermotherapy للقطع النباتية المزروعة إما قبل زراعتها نسيجيا ومثال ذلك زيادة نسبة نباتات الثوم الخالية من الفايروس وذلك عند تعريض النباتات المصابة إلى درجة حرارة 38م قبل زراعتها نسيجيا، ويمكن إجراء المعالجة الحرارية للقطع النباتية المعدّة للزراعة النسيجية أثناء الزراعة، فقد تم إزالة فايروس الحافة المعتدلة الاصفرار للشليك (SMYEV) من قطع مدادات الشليك التي بطول 4 ملم بعد معاملتها حراريا عند 38 م لعدة أيام، ولا يعرف بالضبط طبيعة تأثير الحرارة في إبادة الفايروسات ولكن يعتقد أنها تتلف الأفراد الفايروسية حديثة التخليق فضلا عن تأثيرها على آليات التخليق الفايروسي، واستعملت أيضا الحرارة المنخفضة للغرض ذاته وأعطت نتائج جيدة في التخلص من أنواع من الفايروسات فقد أمكن التخلص من فايروس التورم الجرحي (WTV) في نبات البرسيم بعد تعريض قطع الساق المصابة إلى درجة 14 م لعدة أيام ثم زراعتها نسيجيا كذلك تم التخلص من العديد من فايروسات البطاطا والداوودي عند زراعة المرستيم القمي عند درجة 6-7 م مع تعريضه المتكرر للظلام.

وأدخلت طريقة المعالجة الكهربائية Electrotherapy لتحسين إزالة الفايروسات في الزراعة النسيجية ومنها فايروس البطاطا أكس (PVX) من البطاطا وذلك بتعريض القطع النباتية قبل زراعتها لتيار كهربائي بقوة 5-15 مللي أمبير لمدة 5-10 دقائق كما أنها حفزت إنتاج الأفرع والأوراق Organogenesis. ووظفت المعالجة الكيميائية Chemotherapy للغرض ذاته حيث استعمل مركب "الفيرازول" Virazole أو يسمى "الريبافيرين" Ribavirin وهو نظير لمركب الكوانوسين Guanosine لإزالة فايروس التبقع الأصفر لأوراق التفاح (ACLSV) من النباتات المصابة كما استعملت مادة ديوكسوهكسا هيدروترايزين Dioxohexahydro-traizine لإزالة فيروسات البطاطا من المرستيم القمي أو الأقلام الساقية Stem cuttings عند الزراعة النسيجية، واستعمل السامعي (2000) مستخلص نبات الحناء Lawsomia inermis لإنتاج نباتات بطاطا خالية فايروس البطاطا واي (PVY) بمزجه بنسبة 50 ملغم / لتر من الوسط الزرعي، وتمكن قاسم (1997) من إنتاج نباتات حمص خالية من فايروس الموزائيك الأصفر للفاصوليا (BYMV) من وريقات حمص مصابة دون المرور بمرحلة الكالس Callus وذلك باستعمال الوسط الزرعي المدعم بهرمون "البنزيل أدينين" Benzyl adenine وكذلك إنتاج نباتات حمص سليمة بزراعة القمم النامية للسيقان في الوسط الزراعي المدعم بالهرمونات.

وتطورت طرق الزراعة النسيجية للحصول على نباتات خالية من الفايروسات باستعمال زراعة البروتوبلاست وهي الخلايا النباتية التي يتم فصلها مستقلة من النسيج النباتي ويزال جدارها الخلوي بإنزيمات البكتينيز والسليليز ثم تزرع في وسط زرعي مناسب لتعطي نباتات جديدة خالية من الفايروس وقد أنتجت نباتات تبغ خالية من فايروس موزائيك التبغ (TMV) بهذه الطريقة.

كما أستفيد من تقانات زراعة للأنسجة في إنتاج أصناف مقاومة للفايروسات وذلك بالحصول على كالس النبات وتعريضه لضغط الفايروس بتلقيحه به في ظروف تعقيم حيث يتم ذلك بإضافة المحلول الفايروسي إلى الكالس ورجهما معا بشدة لإتاحة الفرصة لجرح خلايا الكالس وإصابتها بالفايروس إذ يؤدي هذا الإجراء إلى توليد نباتات جديدة من الكالس يحمل بعضها صفة المقاومة للفايروس المعني وذلك بسبب التحولات الكروموسومية التي تحدث لخلايا الكالس أثناء عملية توليد النباتات الجديدة وقد استعملت هذه الطريقة من قبل قاسم (1997) لإنتاج نبيتات Plantlets حمص مقاومة لفايروس الموزائيك الأصفر للفاصوليا (BYMV) ويمكن تحسين الطريقة باستعمال البروتوبلاست بدل الكالس لسهولة وضمان إصابته بالفايروس مقارنة بالثاني الذي تحاط خلاياه بالجدر الخلوية المانعة للإصابة. وطورت طريقة استغني فيها عن الوسط الزراعي المستعمل في الزراعة النسيجية وذلك بتركيب القمة الساقية بطول مليمتر واحد مباشرة على قمة بادرة خالية من الفايروس في جو معقم حيث تم بنجاح إزالة العديد من أنواع الفايروسات والحصول على نباتات جديدة خالية منها بهذه الطريقة.

الشكل (1): مقطع نسيجي طولي للمرستيم القمي لبرعم البطاطا Potato Sprout يظهر بوادي الأوراق فوق الخط الأسود أسفل الصورة.

الشكل مقتبس من Hull (2002).

5) إجراءات تعقيم الأيدي والأدوات الزراعية

هي إجراءات مفيدة للتخلص من الفايروسات الثابتة التي تستوطن البيوت الزجاجية والبلاستيكية والتي تنقل عن طريق التلوث الميكانيكي الناتج من تداول الشتلات ورعاية النباتات ومن هذه الإجراءات غسل الأيدي لعدة مرات بالماء والصابون أو تغطيسها لعدة دقائق بمحلول "الفوسفات ثلاثي الصوديوم" تركيز 3% Trisodium phosphate، كذلك فان ملابس العاملين قد تكون مصدرا مهما لنشر هذه الفايروسات وخصوصا فايروس موزائيكا التبغ (TMV) نتيجة احتكاكها بالأوراق المصابة مما يسبب نقله إلى النباتات السليمة بالملامسة حيث وجد أنه يبقى فعالا في الملابس الملوثة به والمخزنة في مكان مظلم لأكثر من ثلاث سنوات إلا أنه يتلف خلال أسابيع في الملابس المعرضة للشمس والتهوية. كما يمكن التخلص منه بسهولة بغسل الملابس الملوثة بالماء الساخن ومسحوق الغسيل أو بالغسل الجاف، تنقل العديد من الفايروسات الثابتة بالأدوات الزراعية المستعملة وخاصة مقصات التقليم وسكاكين التطعيم بسبب نقلها اليسير ميكانيكيا مما يجعلها فيروسات خطرة في البيوت الزجاجية وأهمها فايروسات البطاطا أكس (PVX) وموزائيك الفنجانية (CymMV) والانفصال اللوني لتيوليب (TBV) لذلك ينصح بتعقيم الأدوات بمحلول هايبوكلورايت الكالسيوم تركيز 0.25%.

6) الإجراءات الزراعية

توجد العديد من الإجراءات التي تعطي نتائج جيدة في الحد من انتشار الفايروسات في حقول الخضراوات والمحاصيل الحقلية خاصة وهي:

أ- الدورة الزراعية

تستعمل لغرض كسر دورة المرض الفايروسي.

ب - تغيير موعد الزراعة

عادة ما يكون تأثير الفايروسات أشد على المحاصيل الزراعية عندما تصاب نباتاته وهي فتية إذ أن النباتات الناضجة هي أكثر مقاومة للفايروسات عادة كما أن الفايروسات تتحرك فيها ببطء مقارنة بالنباتات الفتية لذا فإن التلاعب بموعد زراعة المحصول تأخيرا أو تبكيرا قد يساعد في هروب المحصول من الفايروسات المنقولة إليه بناقلات هوائية وتأخير الإصابة لفترة معينة مما يقلل من تأثير الفايروسات عليه وذلك بتجنب فترة ذروة الكثافة المجتمعية العالية للناقل أو فترة هجرته ولكن هذا الإجراء يتطلب وجود معلومات بيئية دقيقة عن الناقلات في المنطقة وأن لا يؤثر تأخير أو تبكير الزراعة على إنتاجية المحصول فقد وجد قاسم ومحمد (2002) أن التبكير بزراعة البطاطا الربيعية في الموصل إلى الأسبوع الأول من شباط أدى لخفض الإصابة بفايروس البطاطا واي (PVY) إلى 2.6% مقارنة بنسبة %6 في الحقول المزروعة في الموعد المعتاد للزراعة وهو أواخر شباط وذلك نتيجة تجنب فورة المن الناقل لهذا الفايروس حيث تكون النباتات قد بلغت مرحلة جيدة من العمر عند انتشار الناقل في منتصف آذار وبالتالي يكون تأثير الفايروس عليها أقل وطأة.

ج- مسافات الزراعة

يؤثر التلاعب المحدود بالمسافات بين أفراد المحصول على الكثافة النباتية في الحقل وينعكس ذلك على انتشار الفايروسات.

د- الزراعات المعزولة

يمكن التخلص بسهولة من العديد من الفايروسات الخطرة المنقولة بالناقلات الهوائية وخاصة الفايروسات غير الباقية بزراعة المحصول في منطقة جغرافية معزولة لا تجاوره فيها أية محاصيل تشترك معه في الفايروسات الممرضة وقد ثبتت فاعلية هذا الإجراء مع العديد من المحاصيل أهمها البطاطا للتخلص من فايروساتها المنقولة بالمن خاصة وكذلك نجح عزل حقول البنجر السكري في التخلص من فايروسي اصفرار البنجر (BYV) وموزائيك البنجر (BlMV)، إلا أن هذا الإجراء يتطلب معرفة المسافة التي يستطيع الناقل اجتيازها وأيضا حركة واتجاهات الرياح في المنطقة، وعموما فإن عزل الحقول بمسافة عدة عشرات من الكيلومترات يكون كافيا لمنع وصول الفايروسات المنقولة بناقلاتها بالطريقة غير الباقية.

7) الحجر الزراعي

هو إجراء قانوني يشمل التعليمات والقوانين التي تشرعها الدول لغرض منع دخول فيروسات معينة محمولة في الشحنات الزراعية المستوردة من الخارج وانتشارها على المحاصيل المزروعة في أراضيها خصوصا تلك الفايروسات غير المسجلة في البلد، وتطبق هذه القوانين في المحاجر الزراعية الموجودة في الحدود البرية والمطارات والموانى بل قد يتطلب الأمر تطبيقها داخليا بين المحافظات، وتسن كل دولة قانون الحجر الزراعي الخاص بها وحسب أهمية ونوع المحاصيل التي تزرع فيها، كما أن هذه التشريعات قد تفرض حظرا كاملا على أنواع من الفايروسات ولا تسمح بدخول أي شحنة تحمل أي نسبة إصابة بها فيما توضع حدود مسموح بها لأنواع أخرى من الفايروسات والذي يحدد ذلك هو مدى خطورة الفايروس على المحاصيل الزراعية وكفاءته في الانتشار. وأن أهم الشحنات الزراعية التي يتوجب إخضاعها للحجر الزراعي هي البذور والتقاوي المستوردة للزراعة.

يعد هذا الإجراء التشريعي المنعي فعالا جدا في منع وصول الفايروسات إلى مناطق غير موجودا فيها إلا أن تطبيقه عمليا يتطلب إنشاء محاجر زراعية متطورة يديرها كادر كفء لديه الوسائل التشخيصية القادرة على الكشف السريع والدقيق للفايروسات وقدرة التعامل مع العدد الكبير من العينات التي تفحص يوميا ومن أهمها تقانتي الأليزا وبصمة النسيج المناعية (TBIA) كما إن الحاجة إلى تطبيق قوانين الحجر الزراعي تزداد إلحاحا في ظل حركة الاستيراد والتصدير الهائلة التي تتم اليوم والتي سببت نشر مئات من أنواع الفايروسات في مناطق جغرافية بعيدة جدا عن مناطق استيطانها، ونشر Hewit وChairappa  (1977) و Waterworth (1998) بحوثا قيمة عن علاقة الحجر الزراعي بخفض نسب الإصابة بالفايروسات وتحسين الإنتاج كما وضعت "منظمة الفاو" FAO وصايا للحركة الأمينة للأصول الوراثية النباتية Germplasms بين بلدان العالم.

8) إزالة بقايا النباتات المصابة

يعد إجراءا مفيدا مع الفايروسات الثابتة المنقولة بالتربة وخاصة في البيوت الزجاجية والبلاستيكية والحقول الصغيرة المساحة التي تزرع بالخضراوات والتي يكرر فيها المحصول ذاته سنويا حيث أن إزالة هذه البقايا سيقلل من اللقاح الفايروسي الموجود في التربة والذي سيشكل مصدر العدوى الجديد للمحصول اللاحق، وينصح للتخلص تماما من فايروسي موزائيك التبغ (TMV) و موزائيك الطماطة (TOMV)من تربة البيوت الزجاجية اللجوء إلى استبدال تربة البيت سنويا ويفضل استعمال خليط التربة والبتموس.

2. تجنب ومكافحة الناقلات الهوائية

تعد هذه الإجراءات فعالة جدا في الحد من انتشار الفايروسات وخاصة خلال الموسم الزراعي وتشمل:

1) المكافحة الكيميائية

من الشائع استعمال المبيدات لمكافحة الحشرات حيث تتوفر في الأسواق أنواعا كثيرة من المبيدات الحشرية العامة التأثير والمتخصصة والجهازية والموضعية التأثير وتجهز بصور تجهيز مختلفة إلا أن مكافحة الحشرات الناقلة للفايروسات كيميائيا بهدف منع أو خفض الإصابات الفايروسية ليس مضمونا دائما ويواجه عقبات عديدة في ظل حقيقة أن بعض الفايروسات لا تحتاج إلا لعدد قليل من أفراد الحشرات الناقلة لغرض نقلها حيث أن وجود عدد قليل من الأفراد المجنحة يكون كافيا لنقل فايروس معين لمحصول ما وأن أي مبيد لن يقضي تماما على مجتمع الناقل ورغم ذلك يبقى استعمال المبيدات أحد الإجراءات الفعالة مع العديد من الفايروسات وخصوصا تلك المنقولة بالطريقة الباقية والتي تناسبها المبيدات الجهازية طويلة البقاء بدلا من الموضعية ذات التأثير بالملامسة وذلك بسبب طول دورة نقل هذه الفايروسات والتي تستغرق عادة مدة يوم إلى ثلاثة أيام أما تأثيرها على نشر الفايروسات غير الباقية فهو طفيف جدا لأن دورة نقل هذه الفايروسات قصيرة جدا لا تستغرق أكثر من دقائق وهي فترة لا تكفي لإظهار فعل المبيد وقد يحصل أحيانا تأثير عكسي حيث يزداد نشر هذه الفايروسات عند رش المبيدات بسبب ما تحدثه من اضطراب في مجتمع الحشرات داخل الحقل وتزداد حركتها بين النباتات فيزداد نشر الفايروسات وترتفع نسب الإصابة إلا أن بعض المبيدات البايرثرويدية المخلقة والثابتة ضوئيا Photostable Synthetic pyrethroid pp321 كانت فعالة جدا في خفض معدل نشر فايروس البطاطا واي (PVY) بسبب تأثيرها السريع القاتل والذي يظهر خلال سبع دقائق من الرش، إلا أن من سلبيات استعمال المبيدات وخصوصا غير المتخصصة هي إبادتها للمفترسات والطفيليات التي تخفض من مجتمع الناقلات طبيعيا.

2) الرش بالزيوت المعدنية

هي زيوت خاملة قابلة للامتزاج بالماء وتكوين مستحلبات وتستخرج من النفط وهي غير قاتلة للحشرات ولكنها تثبط نقل الفايروسات غير الباقية عند رشها على أوراق النبات كما أنها منخفضة السمية جدا على النباتات والحيوانات وقد اكتشف تأثيرها التثبيطي لأول مرة مع حشرات المن من قبل Bradley سنة 1956 واستعملت بنجاح مع العديد من الفايروسات غير الباقية عند استعمالها بمستويات حقلية محدودة ومنها فايروسات موزائيك الخس (LMV) وموزائيك البنجر (BtMV) والبطاطا واي (PVY) وموزائيك الرقي الثاني (2-WMV)، (قاسم، 1981 ورمضان، 1999 وقاسم ومحمد، 2002 وقاسم والبيضاني، 2010)، واستعملت الجيرو (2010) زيت الكليسيرين مع الماء لتثبيط نقل فايروس أسبيرمي الطماطة (TAV) بحشرات المن.

استعملت الزيزت المعدنية بنجاح مع بعض أنواع الفايروسات شبه الباقية ومنها فايروس اصفرار البنجر إلا أنه لا تأثير لها على نقل الفايروسات الباقية. استعمل الزيت المعدني بمحدودية لتثبيط نقل الفايروسات بالقفازات مع القفازات وقد لوحظ تأثيره على السلوك التغذوي للقفاز Nephotettix virescense عند تغذيته على أوراق الرز المرشوشة به حيث انخفض مستوي تغذيته علي اللحاء فيما ازدادت علي الخشب مع توقف سلوك الاستقرار وزيادة حركته وانتقاله بين النباتات مع تكرار الطعنات للنبات وزيادة إفرازه للعاب، ولكن من سلبيات استعمال الزيوت المعدنية هي فشلها في التغطية الكاملة لأوراق النبات وسهولة إزالتها بالأمطار كما أنها موضعية التأثير.

لا يعرف بالضبط آلية تأثيرها التثبيطي لنقل الفايروسات بالمن ولكن وضعت عدة تفسيرات لذلك منها تغليفها للرمح عندما تغرزه الحشرة في الورقة المرشوشة به حيث يسبب تغييرا في طبيعة السطح الكيوتكلي المسئول عن الربط التخصصي القائم بين مقدمة تجويف الرمح والفايروس، أو تغييرها لشحنة الكيوتكل مما يمنع ادمصاص الجسيمات الفايروسية أو إطلاقها من سطحه أو أنها تؤثر على الية الإصابة الفايروسية للنبات وليس على اكتساب وإطلاق الفايروس من الكيوتكل.

3) الرش بمشتقات الفيرمونات

يتأثر نقل الفايروسات بالحشرات بسلوك الأخيرة وخاصة سلوكيات الهبوط على النباتات ومغادرتها وطبيعة التغذية وتتأثر هذه السلوكيات بالهرمونات الحشرية المسماة بالفيرمونات والتي تطلقها الحشرات لغرض التزاوج أو كهرمونات تحذيرية لذا فقد تم توظيف هذه الفيرمونات لمكافحة الفايروسات من خلال تأثيرها على سلوك الحشرات الناقلة المرتبط بعمليات نقل الفايروسات وكان للرش بمشتقات الفيرمون Farnesene تأثيرا واضحا على نقل فايروس البطاطا واي (PVY) بحشرات من الخوخ الأخضر في تجارب أجريت في البيوت الزجاجية.

4) استعمال الحواجز النباتية والمواد الطاردة والمصائد

استعملت الحواجز النباتية Barrier plants بنجاح لمكافحة الفايروسات غير الباقية التي تصيب الخضراوات والمنقولة بالمن ومنع نشرها في الحقول وهذه الحواجز هي نباتات تزرع حول حقل المحصول المراد حمايته ويجب أن تكون مفضلة لدى الحشرات ولا تشترك مع المحصول في الفايروسات المتطفلة أي منيعة لتلك الفايروسات وأن تكون حولية سريعة النمو وأطول من المحصول الرئيسي لذلك فان أفضل الحواجز النباتية استعمالا هي الذرة الصفراء وزهرة الشمس، ويفسر تأثير الحواجز النباتية في خفض نسب الإصابة بالفايروسات بأنها تصد الحشرات الهابطة على المحصول الرئيسي التي تستقر عليها وتتغذى فتفرغ جرعتها من الفايروس فيها وبالتالي فعند انتقال هذه الحشرات إلى المحصول الرئيسي تكون خالية من الفايروس، استعملت هذه الطريقة بنجاح في حقول الخضراوات في الموصل للحد من انتشار عدد من الفايروسات التي تصيب محاصيل الفلفل والقرعيات والبطاطا والطماطة باستعمال الذرة الصفراء وزهرة الشمس كنباتات حاجزة، (قاسم ومحمد، 2002 وقاسم ويونس، 2003 وقاسم والبيضاني، 2006 والجيرو 2010).

كما استعملت مواد جاذبة صائدة للحشرات للحد من نشر الفايروسات في الحقول وذلك بمنع الحشرات الطائرة الحاملة للفايروسات من الهبوط على النباتات وتحويلها إلى تلك المصائد فقد عرفت كفاءة أشرطة البولي إيثيلين الصفراء اللاصقة في خفض إصابة نباتات الفلفل بالفايروسات المنقولة بالمن عند فرشها بعرض 50سم وارتفاع 70سم حول الحقل، كما استعملت أشرطة ورق الألمنيوم الصفراء اللاصقة والمصائد المائية الصفراء بنجاح في خفض نسب الإصابة بعدد من فيروسات القرعيات المنقولة بالمن بالطريقة غير الباقية، (قاسم والبيضاني، 2006) كذلك أمكن حماية نباتات الطماطة من فايروسي أسبيرمي الطماطة (TAV) وتجعد واصفرار أوراق الطماطة (TYLCV) في حقول تجريبية باستعمال الأنفاق المصنوعة من قماش الموسلين، (الجيرو، 2010) واستعمل علي (2011) أشرطة الألمنيوم الفضية لطرد حشرات المن ومنعها من الهبوط على نباتات اللوبيا وبالتالي خفض نسب الإصابة بالفايروسات التي تنقلها وذلك بفرشها على ارتفاع 70سم حول الحقل ويفسر تأثيرها الطارد لما تسببه من انعكاس للأشعة فوق البنفسجية الطاردة للحشرات وخاصة المن.

5) النباتات المقاومة للناقلات

ازداد الاهتمام بإنتاج نباتات ناقلة مقاومة للناقلات بديلا لاستعمال المبيدات لخفض معدلات انتشار الفايروسات وتوجه ذلك نحو نوعين من الأصناف المقاومة وهما (1) إنتاج أصناف لا يفضلها الناقل غذائيا مما يؤدي إلى عدم استيطان الحشرة الناقلة في تلك الأصناف والتي تمتاز بانها ذات شعيرات زغبية كثيفة على الأوراق كما هو الحال مع أصناف فول الصويا المقاومة للحشرات الثاقبة الماصة خاصة مما يعيقها من التغذية على الأوراق لفشلها في إيصال رماحها إلى الأوراق، كما تم أيضا إنتاج نباتات حورت نسيجيا لغرض إرباك سلوك الحشرة ومنعها من إيجاد النسيج المفضل للتغذية وخاصة نسيج اللحاء وهذا ما تم مع الأصناف المقاومة للحشرات لنبات "النجيل" Agropyron، أو إنتاج أصناف تمنع الحشرات من الاستقرار على النبات ومنها أصناف القرعيات ذات الأوراق الفضية Silvery leaves Varieties حيث أدى استعمالها إلى تأخير ظهور فايروسي موزائيك الخيار (CMV) والعرق الأصفر للبرسيم (CIYVV) لعدة أسابيع وذلك بسبب انخفاض أعداد حشرات المن الناقلة على الأوراق بسبب صفاتها الطاردة العاكسة للضوء مقارنة بالأوراق الخضراء العادية (2) إنتاج نباتات ذات تأثير تضادي حيوي Antibiosis على الحشرات حيث تمتلك هذه الأصناف شعيرات غدية Glandular trichomes تفرز مواد دبقة طاردة للحشرات وقد أنتجت أصناف طماطة تمتلك هذه الصفة، إلا أن استعمال هذه الأصناف لا يعطي الغاية المطلوبة دائما حيث تنقل بعض الفايروسات بأكثر من نوع من الحشرات وأن مقاومة الصنف لنوع منها لا يعني بالضرورة مقاومته للنوع الثاني كذلك هناك احتمالية عالية لكسر صفة المقاومة من قبل الحشرات كما حصل مع القفازات الناقلة لفايروسات الرز في

جنوب شرق آسيا.

6) المكافحة بالمفترسات والطفيليات

تلعب المفترسات والطفيليات دورا مهما في خفض مجتمعات الحشرات الناقلة للفايروسات وخاصة المن وهي ركن أساسي في إستراتيجية الإدارة المتكاملة للآفات فهي تساعد في خفض نسب انتشار الفايروسات الباقية المنقولة بالحشرات إلا أن دورها في خفض الفايروسات المنقولة بالمن وخاصة تلك المنقولة بالطريقة غير الباقية يكون محدودا خاصة إذا أدخلت إلى الحقول بعد الهجرات المبكرة للمن.

3. تجنب ومكافحة الناقلات المحمولة بالتربة

1) مكافحة وتجنب النيماتودا الناقلة للفايروسات

تركزت جهود استبعاد وتجنب النيماتودا على إجراءات الحجر الزراعي كونها الطريقة الأهم لتجنب دخول النيماتودا الناقلة لفايروس معين إلى منطقة لا توجد فيها تلك النيماتودا أما إجراءات المكافحة فتستهدف خفض كثافة مجتمع النيماتودا الناقلة في التربة ويتم هذا بالإجراءات التالية (1) استعمال أصول نباتية سليمة خالية من النيماتودا (2) استعمال أصناف مقاومة للنيماتودا وقد نجح ذلك مع فايروس الورقة المروحية للعنب (GFLV) باستعمال أصناف عنب مقاومة للنيماتودا الناقلة X, Index (3) تطبيق الدورة الزراعية بحيث تتضمن زراعة نوع نباتي أو أكثر لا يصاب بالنيماتودا الناقلة ويسمى ذلك النوع النباتي "النبات الموقف" Break Crop (4) مكافحة الأدغال العائلة للنيماتودا خاصة وأن معظم هذه الأدغال تنقل الفايروسات ببذورها (5) المكافحة الكيميائية وهي طريقة سريعة التأثير في القضاء على النيماتودا وتتم بواسطة المبيدات النيماتودية، ويكون تأثير هذه المبيدات فعالا بسبب بطء حركة النيماتودا في التربة لذا قد تكفي رشة واحدة لإيقاف حركة النيماتودا في التربة والتي قد تظهر عند أعماق كبيرة نسبيا فيها تتراوح بين 80-100 سم وهي حاملة للفايروسات ومنها فايروس خشخشة التبغ (TRV)، لذا فان التربة التي يتم معاملتها بالمبيدات وخصوصا مدخنات التربة قد يعاد تلوثها ثانية بالنيماتودا الصاعدة من أعماق التربة ولا زالت طريقة معاملة التربة بالمبيدات النيماتودية فعالة في مكافحة النيماتودا الخنجرية X,indlex الناقلة لفايروس الورقة المروحية للعنب (GFLV) حيث ساعدت في النمو الجيد لبساتين العنب لمدة 15-20 سنة، ولغرض مكافحة النيماتودا في البساتين المعاد زراعتها فمن المهم القضاء على كل أنواعها في التربة قبل زراعة الأشجار الجديدة ويمكن تحسين هذا الإجراء بالرش بمبيدات الأدغال لقتل الجذور العميقة للأشجار السابقة المقلوعة والتي من المحتمل بقاء النيماتودا متغذية عليها، كما وجد أن استعمال الأسمدة يفيد في خفض تأثير الفايروسات المنقولة بالنيماتودا حيث أنها تؤثر سلبا على حيويتها إلا أن عقبة استعمالها تكمن في الحجوم الهائلة من التربة التي يجب معاملتها كذلك فانه حتى لو حققت هذه المخصبات نسبة قتل 99,99% للنيماتودا افتراضيا فان المتبقي منها يكون كافيا لنشر الفايروسات بسبب ضخامة أعدادها في التربة وكفاءة تكاثرها.

2) مكافحة الفطريات الناقلة للفايروسات

تظهر مشكلة هذه الفطريات في الحقول المفتوحة والزراعة المائية وتعتمد مكافحتها أساسا على استعمال المبيدات الفطرية في الحقول وتحسين أدائها بإضافة المخصبات إلى التربة ولكن هناك شك في جدوى استعمال المبيدات لمكافحة الناقلات الفطرية عند مكافحة نقل فايروس الموزائيك الأصفر للشعير (BaYMV) بالفطر Polymyxa graminis ، أما مكافحة الفطريات الناقلة في الزراعة المائية فيعتمد على المعقمات والمبيدات والأشعة فوق البنفسجية، ويبين الجدول (1) أمثلة لمكافحة عدد من الفطريات الناقلة بواسطة معاملات كيميائية وبالأشعة فوق البنفسجية.

الجدول (1): مكافحة أنواع من الفطريات الناقلة للفايروسات في التربة والزراعة المائية.

4. تمنيع النباتات بواسطة المقاومة المتبادلة

الحماية المتبادلة Cross protection هي ظاهرة طبيعية اكتشفت لأول مرة من قبل McKinney سنة 1929 عند دراسته لسلالات فايروس موزائيك التبغ (TMV) حيث وجد أنه عند إصابة النبات أولا بسلالة معتدلة أو ضعيفة القدرة الإمراضية فان النبات يكتسب مقاومة ضد السلالات الشديدة التي ستصيبه لاحقا ويطلق على هذه الظاهرة أيضا مصطلحات "التضاد" Antagonism أو "المناعة المكتسبة" أو "المناعة المستحثة" Acquired or induced immunity أو "المقاومة المكتسبة أو المستحثة" ولقد استغلت هذه الظاهرة تجريبيا لحماية النباتات من الإصابة الجهازية بالسلالات الشديدة وذلك بالتلقيح المسبق للنبات بسلالة فايروسية ضعيفة أو غير إمراضيه Hypovirulent Strain أو تسمى Avirulent strain او يلقح بسلالة موهنة Attenuated Strain يطلق عليها "السلالة الحامية"  Protecting strainوالتي استعملت بنجاح لحماية أنواع كثيرة من النباتات من الفايروسات الخطرة المؤثرة على إنتاجها الزراعي فقد استعملت في دول أفريقيا الجنوبية وأميركا اللاتينية لمقاومة فايروس ترستيزا الحمضيات (CTV) الذي يعد مشكلة خطيرة فيها على أشجار الحمضيات، واستعملت أيضا لمقاومة فايروس التبقع الحلقي للبابايا (PRSV) في أشجار البابايا وفايروس موزائيك التبغ على محصول الفلفل وفايروس الموزائيك الأصفر للزكيني (ZYMV) في القرعيات وفايروس موزائيك الطماطة (TOMV) لحماية نباتات الطماطة في البيوت الزجاجية، ويتم الحصول على هذه السلالات وإنتاجها باصطيادها من الحقول عند ظهورها الطبيعي التلقائي على بعض أفراد المحصول ثم نقلها على نباتات تربية في البيت الزجاجي أو تستحصل صناعيا بتطفير السلالات الشديدة أو المعتدلة بالمطفرات الكيميائية ومنها حامض النتروز أو بالتعريض لدرجات حرارية عالية نسبيا مختبريا ثم تنقل إلى نباتات التربية وتلقح بها النباتات المراد حمايتها، ووجد أن أفضل وقت لتلقيح نباتات الفلفل بسلالة فايروس موزائيك التبغ الموهنة 18 Pa لحمايتها كان قبل عشرة أيام من إصابتها بالسلالة الشديدة P6. إن أي سلالة ضعيفة تختار لهذا الغرض يجب أن تتصف بالمزايا التالية (1) تسبب أعراضا ضعيفة الشدة على كل هجن وأصناف المحصول ولا تغير من صفاته التسويقية المعروفة (2) تسبب إصابة جهازية كاملة وليس موضعية (3) ثابتة جينيا (4) تنقل بسهولة بالناقلات التي تنقل النوع الفايروسي الذي تنتمي إليه (5) توفر حماية للمحصول ضد كل سلالات النوع الفايروسي الذي تنتمي إليه أو معظمها على الأقل (6) سهلة التجهيز التجاري للمزارعين. لا يعرف بالضبط تأثير السلالة الضعيفة على السلالات الشديدة وتثبيطها ولكن تزداد الأدلة العلمية حاليا على الدور الذي تلعبه آلية "الإسكات الجيني عقب الإستنساخي" Post transcriptional gene Silencing في هذا التداخل وهذا يفترض وجود تماثل شديد بين التعاقب النيوكليوتايدي للسلالة الضعيفة مع مثيله في السلالة الشديدة وثبت هذا عند تحليل تعاقب جينومات سلالات فايروس ترستيزا الحمضيات ولكن أشار الباحثون إلى احتمال تدخل آليات دفاعية أخرى فيها حيث تتنافس السلالة الضعيفة على المواقع الحيوية التي يستغلها الفايروس في تطفله داخل الخلايا مع السلالة الشديدة، وقد يلعب الكابسيد دورا مهما في هذه المقاومة.

وبرغم مزايا الطريقة إلا أنها تضم السلبيات التالية (1) تسبب السلالات الضعيفة والمعتدلة المستعملة في التمنيع خسارة في الناتج الزراعي بين 5-10% (2) يصبح المحصول المصاب مستودعا لهذه السلالات والتي قد تكون شديدة على أنواع نباتية أخرى ضمن المدى العوائلي للفايروس (3) قد تتحول إلى سلالة شديدة بسبب التغايرية الفايروسية وقد يحصل تهجين بين جينومها وجينوم نوع فايروسي آخر مما قد يؤدي إلى إنتاج نوع فايروسي جديد (4) قد تسبب إصابة شديدة عندما تكون في إصابة خليطة مع نوع فايروسي آخر بعيد القرابة (5) الإصابة الصناعية للمحاصيل الحولية لتمنيعها بالسلالات الضعيفة هي طريقة باهظة التكاليف وتتطلب عملا بشريا مكثفا.

5. تمنيع النباتات باستعمال التوابع الفايروسية

يطلق مصطلح" الحماية المستعينة بالتابع" Satellite-mediated protection على هذا النوع من المكافحة حيث يتم تمنيع النبات المراد حمايته بتلقيحه مسبقا بالتابع الفايروسي Satellite virus لحمايته من الإصابة بالفايروس المتبوع (المساعد) الخطر اقتصاديا وكما تم توضيحه مع المقاومة المتبادلة أعلاه. تقع التوابع الفايروسية في ثلاث فئات حيث تعمل الأولى على تعزيز أعراض الفايروس المتبوع الذي ترتبط به فتشتد الإصابة على النبات، وتعمل الفئة الثانية بشكل محايد فلا تؤثر على شدة الإصابة التي يسببها الفايروس المتبوع، أما الفئة الثالثة فتعمل ضد الفايروسات المتبوعة المرتبطة بها وهي التي يستفاد منها في المكافحة كعوامل حماية للنبات ضد الفايروس وأكثرها استعمالا هو الفايروس التابع لفايروس موزائيك الخيار (Sat-CMV) والذي استعمل لأول مرة في نهاية ثمانينات القرن العشرين لمقاومة الفايروس المتبوع وهو فايروس موزائيك الخيار في محصول الفلفل والطماطة. توجد محاذير من استعمال التوابع الفايروسية لأنها قد تنتج سلالات شديدة تكون شديدة الوطأة على النبات، وهذا ما حصل مع الفايروس التابع لفايروس موزائيك الخيار بوجود السلالة الشديدة للفايروس المتبوع وهي السلالة المميتة Necrogenic Strain حيث تحول إلى فايروس شديد التأثير، كما وجد أن تمرير السلالة المعتدلة الشدة Benign Satellite للفايروس التابع لفايروس موزائيك الخيار عبر عدة أفراد متتالية من نباتات التبغ أدى إلى تطفيرها وتحولها إلى سلالة شديدة.

6. المكافحة باستعمال الكيماويات المضادة للفايروسات

بذلت جهود علمية كبيرة ولا زالت للبحث عن كيماويات مثبطة للتضاعف الفايروسي أو لفعالياته الأخرى داخل الخلايا الحية وهي التي يطلق عليها "المضادات الفايروسية" Antiviral chemicals وهي كيماويات واعدة لأن تستعمل حقليا بشكل "مبيدات فايروسية" إلا أن هذا لم يحقق النجاح المطلوب لغاية اليوم للأسباب (1) إن تثبيط تضاعف الفايروسات داخل الخلايا يعني إيقاف النشاط الحيوي لها وخاصة آلية تخليق البروتين مما يعني تدمير الخلايا النباتية (2) صعوبة الحصول على مواد مثبطة للفايروسات تتحرك جهازيا في النبات (3) إن معظم هذه المواد تفقد فاعليتها في النبات بعد فترة قصيرة من الرش. اقتصر استعمال هذه المركبات على النطاق المختبري والحقلي الضيق ومع محاصيل عالية القيمة ومنها نباتات الزينة في البيوت الزجاجية كما أن معظمها لم تخضع لتقييم تأثيرها على الصحة البشرية والحيوانية، وأهم مجاميع المركبات المضادة للفايروسات هي:

1) مناظرات ومشتقات القواعد البيورينية والبيريمدينية

استعملت العديد من مناظرات القواعد النتروجينية المكونة للأحماض النووية وأهمها المركب "2- ثايويوراسيل" 2- Thiouraci ومختصره (2-TU) والمركب "8- أزاكوانين" 8-Azaguanine ومختصره (8-AZ) والمركب "5- فلورويوراسيل 5-Fluorouracil ومختصره (FU-5) لتثبيط تضاعف فايروسات موزائيك التبغ (TMV) والبطاطا أكس (PVX) والبطاطا واي (PVY) حيث تحل محل القواعد النتروجينية في الرنا الفايروسي وتثبط تضاعفه، ووجد أن معدل استبدال القاعدتين البديلتين 2-TU و 5-FU للقاعدة الأصلية وهي اليوراسيل في جينوم فايروس موزائيك التبغ بين 3-10 و 28-48% على التوالي وهذا يعني انخفاض في ناتج تضاعف الفايروس بنسبة تصل إلى 50%.

كما استعملت مشتقات القواعد النتروجينية لمكافحة الفايروسات وأهمها المركب المعروف باسم "الترايأزول" Triazole أو الفيرازول Virazole أو الريبافيرين Ribavirin وهو أحد مشتقات "الإميدازول" Imidazole وهو المركب السلفي لحلقة البيورين واسمه الكامل Amino triazole carboxyamide والذي استعمل بنجاح لمنع إصابة نباتات التبغ بفايروس موزائيك التبغ والطماطة بفايروس الذبول المبقع للطماطة (TSWV) برشها المسبق به قبل الإصابة كما سبب خفضا لتركيز فايروسي موزائيك الخيار (CMV) وموزائيك الجت (AMV) في الزراعة النسيجية.

2) المركبات النباتية

تحوي مستخلصات العديد من النباتات على مركبات مثبطة للفايروسات والتي ثبات تأثيرها على الفايروسات خارج النسيج الحي عند خلطها مع عصير النبات المصاب كما أن لبعضها تأثير علي الفايروسات داخل النباتات وهي مركبات متنوعة ومعقدة ليس مرن السهولة معرفة تركيبها الكيميائي الدقيق فهي فينولات أو قلويدات أو بروتينات أو كلايكوبروتينات أو تربينويدات أو سكريات معقدة ويرتفع تركيز المثبطات طبيعيا في أوراق أنواع عديدة من النباتات منها الإسبيناغ والبنجر والسلق والشوندر والداتورة والفلفل والطماطة والثويا والجيرانيوم حيث عزلت منها مركبات لكنينية وتربينويدية وبروتينية وسكريات معقدة، وعزل مركب كلايكوبروتيني من دغل "اللكية Poke weed واسمه العلمي Phytolacca americana المتكون من 116 حامض أميني ووزنه الجزيئي 13 ألف دالتون، وعزلت بروتينات مثبطة من أو راق دغلي Chenopodium album و C. quinoa والقرنفل بوزن جزيئي 25-38 ألف دالتون والتي تتنافس مع الكابسيد الفايروسي في العمليات الحيوية التي يمارسها الفايروس بسبب امتلاكها للمجموعة الكيماوية E-amino، كذلك تحوي أوراق الشاي على تنينات Tannins وهي أكثر المركبات الفينولية المعقدة النباتية تأثيرا على الفايروسات والتي عرف تأثيرها المثبط للفايروسات منذ ثلاثينات القرن الماضي عندما استعمل "ثورنبري" Thornberry)) عدة تراكيز من حامض التائيك Tannic acid لتثبيط فايروس موزائيك التبغ (TMV) ويفسر دوره بارتباطه مع البروتين الفايروسي بأواصر هيدروجينية توقف عمله الحيوي، وتتأكسد التنينات بإنزيم "البولي فينول أكسيديز" Polyphenol oxidase لتتحول إلى "كينونات" Quinones وهي مركبات أكثر سمية للفايروسات، ومن أهم المركبات الفينولية تأثيرا على الفايروسات هي "الفلوروكليسينولا" Flouroglucinol و "حامض الكالك" Galic acid وحامض السالسلك Salicylic acid والتي تثبط الفايروسات عند مزجها مع العصير النباتي الخام بنسبة 0,1-1% ووجد أن بعض هذه الفينولات تكون معقدات مع الرنا الفايروسي وتثبطه كما ترتبط التنينات مع أيون النحاس وتحدث بالتالي كسرا في سلسلة الدنا المزدوج والمفرد الخيط.

توجد هذه المركبات المثبطة في كل أجزاء النبات ولكنها تكون أكثر تركيزا في الأوراق وأحيانا في تويج الزهرة وعموما فإنها لا تؤثر على الفايروسات التي تصيب النبات الذي يكونها ولكن يظهر تأثيرها التثبيطي عادة عند مزجها مع العصير الخام للنباتات المصابة ومع أي فايروس حيث أنها عامة التأثير وليس لها تأثير على نقل الفايروسات بالحشرات كما أن لعدد من أنواعها خاصية الانتقال جهازيا في النباتات بعد رشها بها.

3) المركبات المعزولة من كائنات دقيقة

عزلت مواد مثبطة للفايروسات من مستخلصات المزارع السائلة للعديد من أنواع البكتريا والفطريات والتي عرف تأثيرها التثبيطي منذ عشرينات القرن الماضي عندما اكتشف وجود مواد مثبطة في مزارع الفطر Aspergillus niger ومزارع نوعين من البكتريا وهما Agrobacter aerogenes وBacills uniflagellalus ، وتتكون هذه المثبطات من مواد معقدة ومضادات حياتية حيث عزل المضاد الحيوي "سايتوفيرين" Cytovirin من عدد من أنواع Streptomyces والذي ثبط إصابة الطماطة والتبغ بفايروس موزائيك التبغ (TMV) عند رش النباتات به مباشرة بعد التلقيح بالفايروس حيث أعطى حماية للنباتات من الفايروس لمدة سبعة أيام ولكن لم يكن له تأثير علاجي كما سجل أيضا تأثير المضاد الحيوي البلاستيسبيدين أس" Blasticidin S المسمى اختصارا BcS والمستخلص من Streptomyces grisechromogens الذي يثبط تخليق بروتين فايروس موزائيك التبغ لتشابهه تركيبيا مع aminoacyl-tRNA كما سجل تأثيره التثبيطي للنقل الحشري لفايروس تخطط الرز (RSV)، وثبط المضاد الحيوي "نوفورميسين" Noformicin المستخلص من الفطر Norcardia formicans فايروسي موزائيك التبغ وموزائيك الفاصوليا الجنوبي (SBMV) وهو ينقل جهازيا في أوراق النباتات المرشوشة، وسجل تأثير المضاد الحيوي "ناراميسين" Naramicin وهو مناظر للمضاد الحيوي "السايكلوهكسامايد" Cyclohyxamide علي فايروس موزائيك التبغ واللذان يثبطان تخليق البروتين الفايروسي لتداخلهما مع نقل المركب RNA- aminoacyl إلا أن رش النباتات بالسايكلوهكسامايد لفترة طويلة وبتركيز عالي يسبب تسمم النباتات وأكتشف أيضا التأثير التثبيطى للمضادين الحيويين "الميتومايسين" Mitomycin و"البرومايسين" Puromycin واللذان يتماثلان مع تأثير السايكلوهكسامايد.

وعزلت مركبات كربوهيدراتيه مثبطة من عدد من انواع الفطريات ومنها المركب "الترايكوثيسين" Trichothecin الذي عزل من الفطر Trichthecin roseum وتركيبه الكيماوي C₁₉H₂₄O₅، ووجد أن الفطرPhysarum polycephalum  ينتج مثبطات كربوهيدراتية بوزن جزيئي 35-55 الف دالتون ضد فايروس موزائيك التبغ وفايروسات أخرى وتبين بالفحص بالمجهر الالكتروني أنها تغلف جسيمات الفايروس فتمنع نزع الكابسيد وبالتالي توقف تضاعفه، كذلك عزل مركب "الكلوكان Glucan من السلالة Glucina للفطر Phytophthora megasperma والذي أظهر تثبيطا واضحا مع عدد من أنواع الفايروسات وبالية تثبيط غير معروفة، وأدت معاملة جذور الطماطة ببكتريا الرايزوبكتريا المشجعة للنمو Growth promoting rhizobacteria, PGPR على خفض شدة الاصابة بفايروس موزائيك الطماطة (TOMV)، كذلك عزلت مثبطات من مستخلصات عدد من أنواع الخمائر Yeasts والتي ثبطت فايروسات موزائيك التبغ (TMV) وموت التبغ (TNV) والتبقع الحلقي للتبغ (TRSV).

وجد أن أغلب المثبطات المعزولة من الكائنات الدقيقة وخاصة السكريات المعقدة هي ذات تأثير تثبيطي رجعي يتوقف عند التخفيف وأن الية التثبيط تعتمد على نوع النبات العائل المعامل وليس نوع الفايروس وتتم بتكوين معقد مع البروتين الفايروسي وأن إضافتها بعد فترة طويلة نسبيا من حدوث الإصابة يضعف تأثيرها باستثناء المضادات الحيوية وخاصة المضاد ترايكوثيسين" Trichothecin الذي يتغلغل في النسيج النباتي وينتقل من السطح المقابل من الأوراق المرشوشة وذلك بسبب صغر جزيئاته وهو مؤثر حتى عند إضافته بعد يوم من الإصابة.

4) الإنزيمات

عرف التأثير التثبيطي للإنزيمات المحللة للبروتينات على الفايروسات خارج النسيج الحي وخاصة إنزيمات "الببسين" Pepsin و"التربسين" Trypsin و"البابايين" Papain و"الكيموتربسين" Chemotrypsin وسجل أيضا هذا التأثير للإنزيمات المحللة للأحماض النووية ومنها إنزيم "الرايبونيكليز البنكرياسي" Pancreatic ribonuclease ووجد أن تأثير هذه الفايروسات هو غير متخصص حيث تعمل الإنزيمات المحللة للبروتينات علي تحليل الكابسيد الفايروسي وإيقاف الإصابة، أما إنزيم "الرايبونيكليز فهو يوقف فعالية الفايروس عند استعماله بتركيز واطي بادمصاصه علي سطح الكابسيد وبالتالي اعاقته العملية تفكيكه حيث يعمل كأي جزى بروتيني غريب يتداخل مع عمل الكابسيد الفايروسي إلا أن هذا الإنزيم شديد التأثير التحطيمي للجينومات الفايروسية عندما تكون عارية بلا غطائها البروتيني. يتوقف مفعول هذه الإنزيمات ولكن بأثر رجعي عند تخفيفها لدرجة تخفيف معينة أو عندما تكون قيمة الأس هيدروجيني للمحلول غير مناسب لعملها أو عند رفع درجة الحرارة إلى 70م.

5) الهرمونات النباتية

عرف التأثير التثبيطي لعدد من الهرمونات النباتية ومنها الكاينتين Kinetin والمركبات المشتقة منه عند رشها على النباتات بتركيز لا يقل عن 50 ميكروغرام / لتر مباشرة بعد الإصابة وهو هرمون مشجع لتخليق البروتينات ويؤخر ظاهرة الشيخوخة في النباتات وقد أعطى نتائج تثبيطية جيدة مع عدد من الفايروسات منها فايروس الذبول المبقع للطماطة (TSWV) ولكنه أعطى نتائج عكسية مع فايروسات أخرى ومنها فايروس موزائيك التبغ ويفسر تأثيره التثبيطي بتشجيعه لتخليق إنزيم الرايبونيوكليز المحلل للأحماض النووية، كما سجل تثبيط الإصابة بفايروسات موزائيك التبغ (TMV) والبطاطا واي (PVY) والبطاطا أكس (PVX) برش النباتات بهرمون نفثالين حامض الخليك" NAA، كما ثبط "الجبريلين" الإصابة بعدد من الفايروسات عند رش النباتات به بتركيز 0,001% قبل عدة ساعات من التلقيح بالفايروس، وثبط منظم النمو 9-B و N-dimethylaminosuccinamic acid الإصابة بفايروس التبقع الحلقي للتبغ (TRSV) عند خلطه مع عصير النبات المصاب قبل 45 دقيقة من التلقيح، كما سجل التأثير التثبيطي لهرمون "مثيل كلوروفينوكسي حامض الخليك 2-methyl-4-chlorophenoxy acetic وكذلك بالهرمون المعيق للنمو 2-chloroethyltrimethyl amonium chlorite , CCC    ضد تضاعف فايروسي البطاطا أكس والبطاطا واي في نباتات التبغ عند رشها بهما، وجد عموما أن أغلب هذه الهرمونات وخاصة الجبريلين تسبب اختفاء الأعراض من النباتات ولكن من دون شفاء من الفايروس الذي يبقي فيها بتركيز عالي.

6) مثبطات من مصادر متنوعة

عثر على مثبطات للإصابة بفايروسات موزائيك التبغ (TMV) وموزائيك الخيار (CMV) وموزائيك الجت (AMV) من مستخلص حشرات من الخوخ الأخضر وعدد من أنواع قفازات الأوراق، كما وجدت مثبطات للإصابة بالفايروسين الأولين أعلاه ولفايروس البطاطا أكس (PVX) في مستخلص العنكبوت الأحمر وبيضه، وسجل تثبيط المصل الطبيعي لدم الأرانب للإصابة بفايروس موزائيك التبغ إلا أنه أضعف تأثيرا من المثبطات النباتية وهو ذو تأثير مباشر إذ يعمل فور إضافته لعصير النبات المصاب وأن كل مكونات المصل هي مثبطة للفايروس.

عرف التأثير التثبيطى لعدد من الصبغات الحساسة للضوءPhotosensitizing dyes ومنها "الأكريدين البرتقالي" Acridine orange و"أزرق التوليدين" Toluidine blue و"الأحمر المتعادل" Neutral red للإصابة بفايروس موزائيك التبغ عند مزجها مع عصير النبات المصاب وتعريضه للضوء حيث تسبب انشطار واحدة أو أكثر من قواعد الكوانين في خيط الرنا الفايروسي.

وسبب استعمال الحليب المقشود أي المزال الدهن منه Skim milk أو حليب الشرش Whey عند مزجهما مع عصير النبات المصاب تثبيطا للإصابة بفايروس موزائيك التبغ وأن بروتين الكازين في الحليب هو المادة الفعالة المثبطة للفايروس ولكنه ذو تأثير رجعي حيث يتوقف التأثير التثبيطي عند التخفيف. ووجد أن زيادة معدلات التسميد النتروجيني في التربة يكبح الإصابات الفايروسية ولكن ذلك لم يؤثر ذلك على تركيز الفايروسات في النباتات المصابة.

7) المبيدات الفطرية الجهازية

وجد أن لعدد من المبيدات الفطرية الجهازية تأثيرا كابحا للأعراض التي تسببها عدد من أنواع الفايروسات ولكن من دون التأثير على تضاعفها داخل النباتات ومنهما المبيدين "البنليت" و"البافاستين" واللذان يتحللان عند إذابتهما في الماء ويعطيان المركبMethylbenzimidazole -Z-carbamate , MBC  او المركب Carbendazim المماثلين في خواصهما للسايتوكاينينات كما سبب إضافتهما للتربة خفضا واضحا للأعراض التي يسببها فايروس موزائيك التبغ.

7. المقاومة الوراثية للفايروسات

تعمل هذه الطريقة على مكافحة الفايروسات من خلال استحثاث المقاومة الوراثية للفايروسات في النباتات وتشمل الإجراءات التالية:

1) إنتاج أصناف مقاومة للفايروسات

تظهر النباتات ثلاثة أنواع من المقاومة الوراثية ضد فايروسات النبات وهي (1) المناعة Immunity والتي تشمل كل أفراد مجتمع النوع النباتي المنيع الذي لا يصاب بالفايروس المعين (2) مقاومة الهجين Cultivar resistance حيث يظهر هجين أو أكثر ضمن النوع النباتي الواحد يمتلك صفة مقاومة طبيعية ضد الفايروس المعني ويطلق على هذا النوع من المقاومة بالمقاومة الأفقية Horizontal resistance فيما تكون بقية الهجن حساسة له (3) المقاومة المكتسبة أو المستحثة Induced or acquired resistance وهي المقاومة التي يتم استحثاثها صناعيا في النباتات الحساسة بتعريضها المتعمد لضغط الفايروس ثم انتخاب الأفراد التي أظهرت صفة المقاومة وإكثارها وبالتالي فان هذه النباتات ستمتلك المقاومة العمودية Vertical resistance والتي يسيطر عليها جين واحد سائد، " (الشكل 2). ولقد تم تحديد وعزل العديد من جينات المقاومة وذلك بعد معرفة الخارطة الجينية للنباتات وأن أول جين مقاومة تم عزله هو جين مقاومة فايروس موزائيك اللوبيا (CpMV) الذي عزل من صنف اللوبيا "أرلنجتون" Artington وناتج هذا الجين هي إنزيمات محللة للبروتينات تثبط تخليق بروتين الفايروس المذكور، وقد أستمر اكتشاف وعزل جينات المقاومة من مختلف أنواع النباتات وضد العديد من الفايروسات إذ بلغ عددها الكلي المكتشف بحدود 179 جينا تضم 139 جين مقاومة مفرد Monogene و40 مجموعة جينات مقاومة متعددة Oligogene or polygene، ويبين الجدول (2) أمثلة لهذه الجينات.

الشكل (2): حقل مزروع بصنفين من الطماطة الأول مقاوم لفايروس تجعد واصفرار أوراق الطماطة (TYLCV) والثاني حساس له وتبدوا الفروقات واضحة في نمو الصنفين.

الشكل مقتبس من Mahy و Van Regenmortel (2008).

الجدول (2): انواع من جينات المقاومة النباتية المكتشفة ضد عدد من فايروسات النبات

إن العلاقة الوراثية بين الفايروسات وعوائلها النباتية تفسرها ظاهرة "الجين مقابل الجين" أي وجود جين التقبلية في العائل الحساس وجين الإمراضية في جينوم الفايروس الممرض وأن التفاعل الجيني بينهما هو الذي يسبب حصول المرض في النبات وأن وجود جين مقاومة واحد أو أكثر في النبات سيعيق تأثير جين الامراضية الفايروسي ويعمل بالضد منه مما يعني أن النبات الذي يمتلكه سيكون مقاوما أو متحملا للفايروس، وتعبر جينات المقاومة عن فعلها الجيني باليات مختلفة حيث تعمل نواتج جين المقاومة في الطماطة 1-Tm على منع تضاعف فايروس موزائيك الطماطة (TOMV) فيما تعمل نواتج الجين 2-Tim على إعاقة حركة الفايروس بين الخلايا فيما يعمل جيني المقاومة N^- , N في التبغ على مقاومة فايروس موزائيك التبغ بالية "الحساسية المفرطة" Hypersensitive reaction والتي كان يعتقد سابقا أن الناتج الجيني لجين المقاومة N وهو البروتين KDa 126/183 هو المسئول عن حدوثها ولكن تبين أن جزئا منه فقط هو المسئول عن ذلك وهي القطعة المحصورة بين الحامضين الأمينيين رقم 692 و1116، فيما يستحث الجين N بواسطة بروتين الغطاء الذي يعمل كمستحث Elicitor لإحداث الحساسية المفرطة وكما مبين في الشكل (3)، ويظهر تأثير الحساسية المفرطة حول منطقة دخول الفايروس في النبات ويمتد لمسافة 1-2 ملم منها حيث يحصل نشاط كبير لإنزيمات التنفس وإنزيمات Shunt dehydrogenase وكذلك لانزيمات البيروكسيديز Peroxidase و Hexose monophosphatase في المنطقة المحيطة بالبقعة الموضعية المتكونة مع تراكم السكريات وخاصة البنتوز وزيادة في نشاط الفينولات والكينونات التي يبدأ تكونها بعد حوالي سبع ساعات من الإصابة والتي تمنع انتشار الفايروس من منطقة البقعة.

وجد أن أغلب جينات المقاومة تظهر فعلها بمنع الفايروسات من تكوين بروتينات حركتها عبر الخلايا أو إحداث تغيير في تركيب هذه البروتينات مما يسبب إعاقة حركة الفايروسات وبالتالي تجمعها في الخلايا التي دخلت فيها فقط فتحدث نتيجة ذلك ظاهرة "الحساسية المفرطة" وتظهر الإصابة الموضعية بلا إصابة جهازية، كما تنتج النباتات المقاومة مركبات دفاعية تظهر بعد الإصابة بالفايروس والتي تسمى "العوامل المضادة للفايروسات" AVF و Antiviral factors وهي كلايكوبروتينات غير متخصصة تشبه في عملها الإنترفيرون Interferon الذي تنتجه الخلايا الحيوانية المصابة بالفايروس حيث تعمل هذه المركبات على إعاقة حركة الفايروس في النبات ووجد أن لها قدرة الانتقال من نبات لأخر بواسطة التطعيم لأنها تتحرك في الأوعية الناقلة للنبات وهي عامة التأثير حيث تؤثر على الفايروسات الوثيقة القرابة من الفايروس الذي تكونت ضده، واكتشفت هذه المركبات المناعية سنة 1960 عندما عزلت من نباتات التبغ الصنف Samsun NN الملقحة بفايروس موزائيك التبغ (TMV)، وأكثر هذه المركبات دراسة هو المعزول من أوراق التبغ البري Nicotiana glotinosa المصابة بالفايروس أعلاه وهو كلايكوبروتين مفسفر وزنه الجزيئي 22 ألف دالتون ويسيطر على تخليقه الجين N وهو مقاوم لتأثير الإنزيمين الهاضمين Pronase و Trypsin lipase وذو تأثير تثبيطي عالي للفايروس ولكنه رجعي التأثير حيث يزال تأثيره ويعود الفايروس المثبط إلى نشاطه عند فصله عن الفايروس بالانتباذ، وعزل مركب مماثل من أوراق الداتورة المصابة بفايروس موزائيك التبغ.

أنتجت العديد من أصناف النباتات الاقتصادية المقاومة للفايروسات بعد الكشف عن جينات المقاومة ومعرفة مصادرها ونقلها إليها لذلك فهي تحمل صفة المقاومة العمودية ومن أمثلة ذلك إنتاج أصناف بنجر مقاومة لمرض الرايزومانيا الفايروسي، وأصناف شعير مقاومة لفايروس الموزائيك الأصفر للشعير (BaYMV) وأصناف تبغ مقاومة لفايروس موزائيك التبغ وأصناف بطاطا مقاومة لفايرويد الدرنة المغزلية (PSTVd) إلا المعضلة التي واجهت استعمال هذه الأصناف هي درجة تحمليتها الوراثية" Durability أي طول المدة التي تبقى فيها هذه الأصناف مقاومة للفايروس قبل أن يتمكن من كسرها في النبات وإرجاعها لحالة الحساسية حيث أن قدرة الفايروسات على التغايرية تسبب حدوث تغير جينومي وتحطيم لحالة المقاومة في النبات وهذا يتطلب حصول تطور تطفيري في تعاقبات الجينات الفايروسية أو في العناصر الحاكمة Controling elements الموجودة في الجينوم وهي تعاقبات غير جينية وهذا ما لوحظ عند دراسة التعاقب النيوكليوتايدي لسلالة لفايروس موزائيك الطماطة (TOMV) حطمت مقاومة النباتات التي تحمل الجين 1-Tm بحصول استبدالات في قاعدتين أدت إلى تغيرات في تعاقب الأحماض الأمينية للبروتينين الفايروسيين 130 و180 كيلو دالتون.

ترتبط المقاومة الوراثية للفايروسات أحيانا بمقاومة النبات لطفيل آخر غير فايروسي فقد وجد أن استجابة التبغ للإصابة بفايروس البطاطا واي (PVY) بشكل موت نسيج تمثل نوعا من المقاومة المرتبطة بمقاومة النبات ضد نيماتودا تعقد الجذور وأن جين مقاومة هذه النيماتودا الموجود في الطماطة وهو 2 GPa والذي يمثل معقد جيني مكون من أكثر من جين، هو مشابه للجين RX1 الموجود في البطاطا والذي يمنحها صفة المقاومة ضد فايروس البطاطا واي.

الشكل (3): نموذج يوضح تأثيرات الغطاء البروتيني لفايروس موزائيك التبغ (TMV) المستحث للحساسية المفرطة بتأثير الجين N^- حيث يحدث الاستحثاث في الخلية اليمنى بعد تفكك أقراص الغطاء إلى الموحودات Monomers التي تقوم بوظيفة بروتين مستحث، أما في الخلية اليسرى فلم تظهر الحساسية المفرطة بسبب عدم قدرة تكامل الأقراص الكاملة مع المستقبلات التي لا ترتبط إلا مع الموحودات.

الشكل مقتبس من Hull 2002)).

أ- مصادر جينات المقاومة

تتنوع مصادر جينات المقاومة المطلوبة لبناء صنف مقاوم وهذه المصادر هي:

1- النباتات البرية Wild types: تمثل الأصول البرية للنباتات الاقتصادية المنزرعة فقد تم الحصول على جينات مقاومة ضد فايروسات البطاطا أي (PVA) والبطاطا أكس (PVX) والبطاطا واي (PVY) من نوع البطاطا البري Solanum brewidens حيث تعمل هذه الجينات على إعاقة حركة هذه الفايروسات في نباتات البطاطا، وعزل الجين Ryadg المقاوم لفايروسي البطاطا أي والبطاطا واي من صنف البطاطا البري S, tuberosum Var. anigena وهو موجود في الكروموسوم Xl ضمن منطقة جينومية تضم ثلاث جينات أخرى معروفة بدورها في مقاومة الفايروسات التي تصيب الباذنجانيات، وتم عزل جين مقاومة ضد فايروس موزائيك الخيار (CMV) من نباتات الفلفل البري Capsicum beccatum لبناء صنف فلفل مقاوم له.

2- جينات المقاومة: وهي الجينات المستحثة التي تظهر في الجينوم نتيجة تأثير مواد مطفرة.

3- النباتات الفردية للمحصول: وهي النباتات التي تظهر صفة مقاومة أو تحملية طبيعية للفايروس المعني وهذا يتطلب إجراء فحص حقلي دقة ملاحظة من قبل المختصين للعثور على مثل هذه النباتات.

4- زراعة الخلايا المفردة المزالة الجدار (البروتوبلاست): زراعة البروتوبلاست هي إحدى تقانات الزراعة النسيجية حيث أنه عند تنمية البروتوبلاستات ستتولد نباتات جديدة من الخلايا المتكاثرة التي ستحصل فيها تغيرات وراثية جسمية Somaclonal variations قد تؤدي لظهور صفة المقاومة، ويمكن زيادة تكرارية هذا التغاير الوراثي بإضافة مواد مطفرة إلى الوسط الزراعي الذي تنموا فيه الخلايا، فوجد أن هجن الطماطة المنتجة من أقراص أخذت من أوراق مصابة أظهرت حالة مقاومة ضد فايروس موزائيك الطماطة (TOMV)، كذلك استعملت طريقة دمج الروتوبلاستات Protoplast fusion لنباتات متباعدة القرابة لإعطاء فرصة أكبر لإدخال جينات المقاومة إلى الصنف الجديد وعادة ما يتم تشعيع الخلايا الواهبة للجينات قبل الاندماج لغرض شطر الكروموسومات للحصول على جينات المقاومة المطلوبة، وقد نجحت هذه الطريقة في إنتاج صنف شعير مقاومة لنقل فايروس الموزائيك التخططي للشعير (BSMV) بحبوب الشعير وتم الحصول على جين المقاومة من صنف الشعير الإثيوبي المسمى Madjo.

ب- نظم تسمية جينات المقاومة

لم يوضع نظام تسمية موحد منهجي لتسمية جينات مقاومة الفايروسات لذا ظهرت عدة طرق للتسمية وأكثرها شيوعا هي تسمية الجين باسم الفايروس الذي يقاومه، مثال ذلك الجينين 1-Tim و 2-Tm الموجودين في الطماطة لمقاومة فايروس موزائيك الطماطة TOMV فقد اشتق اسميهما من اسم الفايروس وأعطيا الرقمين 1 و2 لأنهما يشغلان موقعين جينيين LOCi (المفرد LOCUS) في جينوم النبات، واستعملت طريقة التسمية على أساس نوع استجابة العائل للفايروس ومثال ذلك تسمية الجين (N) في نباتات التبغ لمقاومة فايروس موزائيك التبغ حيث اشتق اسمه من مصطلح "الاستجابة الموضعية الميتة" Necrotic localizing response للنبات المقاوم، وكذلك الجين (l) في الفاصوليا والمقاوم لفايروس الموزائيك العادي للفاصوليا (BCMV) فهو مشتق من مصطلح "تثبيط الإصابة" Inhibit infection، واستعملت أيضا طريقة ترميز أليلات مواقع جينية معينة لتسمية الجينات باستخدام رموز رقمية أو حروف ملحقة برمز الموقع الجيني ومثال ذلك الجين 2²-Tim في الطماطة، وكذلك الجين et^f في نباتات الفلفل المقاومة لفايروسات Potyviruses حيث أضيف الحرف (f) إلى رمز الموقع الجيني وهو مشتق من اسم النوع النبات الفلفل C. frutescens، وكذلك الجين et^av الموجود في صنف الفلفل Avelar المقوم للفايروسات أعلاه، وتم اقتراح نظام تسمية موحد لجينات مقاومة لفايروسات Potyviruses، وذلك بان تسمى كل جينات المقاومة بالرمز PVr وهو مشتق من المصطلح "موقع مقاومة فايروسات البوتي" Potyvirus resistance Iocus ويعقب هذا الرمز رقم يدل على كل موقع جينيا Locus في الجينوم وحسب الترتيب الزمني Chronological Order لاكتشافه ويكون الحرف الأول للرمز حرفا استهلاليا كبيرا Capital letter للدلالة على سيادة الجين، أو يعطى الجين حرفا استهلاليا صغيرا Small letter للدلالة على تنحيه، أما أليلات الحساسية في هذا المواقع الجينية والموجودة في الصنف الحساس المرجعي وهو صنف الفلفل Yolo Wonder فتأخذ الرمز(+) فيما تأخذ أليلات المقاومة أرقاما.

2) إنتاج نباتات معدلة وراثيا

استعملت تقانات الهندسة الوراثية وزراعة الأنسجة لإنتاج نباتات معدلة وراثيا مقاومة للفايروسات Transgenic plants، (الشكل 4) ويتم انتاج تلك النباتات بإدخال جين مقاومة مختار بعد قطعه وإدخاله في كائن دقيق حامل Carrier وأكثر الكائنات استعمالا هي البكتريا Agrobacterium tumefaciens والفاجات البكتيرية، ثم يقوم الحامل الحيوي بعد ذلك بإدخال ذلك الجين في بروتوبلاستات النبات المراد تحويره حيث يتكامل مع جينوم النبات وبذلك سيتم إنتاج نباتات مقاومة للفايروس الذي يعمل ضده ذلك الجين وهكذا أصبح بالإمكان إدخال أي تعاقب نيوكليوتايدي غريب إلى النبات لحصول الإظهار الوراثي Expression لذلك التعاقب المتمثل بجين المقاومة.

الشكل (4): اشجار البابايا المعلة وراثيا لمقاومة فايروس التبقع الحلقي للبابايا (PRSV) (الاشجار إلى اليمين) مقارنة مع الاشجار العادية (إلى اليسار) المتأثرة بالفايروس ويبدوا فرق النمو واضحا بينهما.

الشكل مقتبس من Mahy و Van Regenmortel (2008).

وتتباين أنواع النباتات المعدلة وراثيا حسب مصادر جينات المقاومة التي يتم إدخالها في النظام الوراثي للنباتات المعدلة وهي:

أ- النباتات المعدلة وراثيا بجينات المقاومة الطبيعية

وهي النباتات التي تعدل جينيا بإدخال جينات المقاومة فيها والتي يتم الحصول عليها من جينومات النباتات المقاومة وذلك بعد معرفة خارطتها الجينومية لمعرفة موقع جين (جينات) المقاومة وعزله ومنها الجين RX1 المقاوم لفايروس البطاطا أكس (PVX) والذي عزل من نباتات البطاطا ونقل إلى التبغ، وأيضا نقل الجين المعزول من التبغ إلى نباتات الطماطة لمقاومة فايروس موزائيك الطماطة (TOMV)، كما عدلت وراثيا نباتات فلفل بإدخال جين المقاومة المتنحي (Ya(pr21 لمقاومة فايروس البطاطا واي (PVY) وهو جين يعيق حركة الفايروس في النبات.

ب – النباتات المعدلة وراثيا بجينات مشتقة من التعاقب النيوكليوتايدي للفايروس

تعدّل هذه النباتات وراثيا بإخذ جين محدد أو تعاقبات نيوكليوتايدية معينة من جينوم الفايروس ويتم إدخالها في جينوم العائل فتظهر حالة المقاومة في النبات والتي يطلق عليها "المقاومة المشتقة من الطفيل" , PDR Pathogen derived resistance، والتي تتلخص اليتها باستهداف مواقع محددة على الجينوم الفايروسي وتدميرها بواسطة "إطلاقات جزيئية" وهي قطع رايبية متخصصة تتلف تلك المواقع باليات عديدة محتملة من ضمنها الية الإسكات الجيني Gene Silencing، وأطلق على هذه المقاومة النباتية مصطلحات عديدة منها "الحماية غير التقليدية" Non-conventional protection و"المقاومة المحورة وراثيا" Transgenic resistance "والمقاومة بالفايروسات المهندسة وراثيا" Engineered Virus resistance، وتصنف النباتات المعدلة وراثيا وحسب نوع الجينات الفايروسية المستعملة إلى النوعين التاليين:

1- النباتات المعدلة وراثيا بجينات الفايروس المشفرة لبروتيناته التركيبية والوظيفية

يتم في هذه الطريقة استعمال جينات الفايروس المسئولة عن تخليق بروتيناته التركيبية أو الوظيفية، وحيث أن أول الجينات التي استعملت في إنتاج نباتات مقاومة معدلة وراثيا هي تلك المسئولة عن تخليق الغطاء البروتيني وذلك عندما نجح Powell وNelson سنة 1986 لأول مرة في أظهر بروتين غطاء فايروس موزائيك التبغ (TMV) في نباتات تبغ معدلة وراثيا لذا اشتهرت هذه الطريقة بتسمية "الحماية المستعينة بالغطاء البروتيني" Coat protein mediated protection والتي تعرف اختصارا CP-MR, الا ان التسمية الأصح هي "الحماية المستندة على البروتين" protein-based protection والتي تعتمد إظهار البروتين الفايروسي في النبات والذي سيتداخل مع دورة الإصابة الفايروسية ويوقفها ويتم ذلك بعزل التعاقب النيوكليوتايدي المطلوب من جينوم الفايروس والذي يشفر الغطاء البروتيني ونسخه إلى نسخة الدنا CDNA و Copy DNA وتحميله على حامل وإدخاله في جينوم العائل ليصبح مقاوما لذلك الفايروس وذلك لأن البروتين الفايروسي الذي سيخلقه النبات المعدل وراثيا قد يربك عمل الرنا المراسل الفايروسي أو يتداخل مع بروتين الغطاء الذي يخلقه الفايروس داخل الخلايا أو يقفل المواقع الخلوية التي يتم فيها تفكيك كابسيد الفايروس ويسبب كل ذلك منع عملية التضاعف الفايروسي، ومما يؤيد هذا الاحتمال الأخير أن تلقيح النباتات المعدلة وراثيا بهذه الطريقة بالجينوم العاري للفايروس أدى إلى إصابتها بالفايروس وفقدت مقاومتها له، وتم بهذه الطريقة إنتاج نباتات مقاومة لأكثر من 30 نوعا فايروسيا تمثل 15 عائلة فايروسية ومع مختلف أنواع النباتات، واستعمل أيضا جين إظهار بروتين حركة الفايروس عبر الخلايا لإنتاج نباتات مقاومة تعيق انتقال الفايروس في النبات المصاب، ونجح ذلك في إنتاج نباتات مقاومة للعديد من الفايروسات وخصوصا Potexviruses ويطلق على هذا النوع من الإصابة المرافقة للمقاومة التي تسمح بتضاعف الفايروس وتمنع حركته مصطلح "الإصابة غير المحسوسة" Subliminal infection، وأنتجت نباتات مقاومة معدلة وراثيا باستعمال جين تشفير بروتين تضاعف الفايروس وهو إنزيم الربلكيز الفايروسي Viral replicase ونجح ذلك مع فايروسات موزائيك الجت (AMV) وموزائيك الخيار (CMV) وموزائيك التبغ ولكن كانت أقل كفاءة من الحماية المستعينة بالغطاء البروتيني ويعتقد أن آلية عملها تستند على التداخل السلبي بين بروتين الربلكيز الفايروسي المنتج من النبات مع مثيله المنتج من الفايروس مما يسبب إرباك التوقيتات الصحيحة في دورة الإصابة ويعاق التضاعف.

2- النباتات المعدلة وراثيا بالحامض النووي الفايروسي

يتم في هذه الطريقة إنتاج نباتات مقاومة معدلة وراثيا بتعاقبات الحامض النووي الفايروسي حيث توفر هذه النباتات حماية من الإصابة لذا يطلق عليها "الحماية المستندة على الحامض النووي الفايروسي Nucleic acid-based protection وهذه النباتات هي على ثلاث أنواع وهي:

* النباتات المعدلة وراثيا بالحامض النووي الفايروسي الرايبي الموجب

وهي النباتات المقاومة التي تعدل وراثيا بواسطة التعاقبات الجينومية الرايبية الفايروسية الموجبة Sesnse ssRNA (+) لذا يطلق مصطلح "الحماية المستحثة بالرنا الموجب التوجه" Sense RNA mediated protection (+) على الحماية التي توفرها للنباتات ضد الإصابة الفايروسية وهي حماية ضيقة تتحدد فقط ضد سلالات الفايروس المستعمل ولكنها لا تنهار عند التلقيح بالجينوم العاري كما هو الحال في الحماية المستعينة بالغطاء البروتيني، ويفسر تأثير هذا التعديل الوراثي بأن النبات المعدل يكون نسخا عديدة من الرنا الفايروسي والتي تتداخل مع الإصابة وتثبط تضاعف الفايروس الذي دخل الخلية بالية "الاسكات الجيني عقب الاستنساخي" Post-transcriptional gene silencing  (PTGS) (الشكل 5).

الشكل (5): نموذج للمسارات والجينات المسئولة عن الية "الإسكات الجيني عقب الاستنساخ Post-transcriptional gene silencing, PTGs.

يعمل الرنا الفايروسي المخلق من قبل النبات المعدل على الرنا المزدوج dsRNA وليس المفرد والذي يتكون حتى مع الفايروسات الرايبية مفردة الخيط أثناء مراحل التضاعف حيث يتكون الشكل التضاعفي Replicative form المتكون من الخيطين الموجب والسالب كما يزدوج الجينوم في حالة "الرنا الدبوسي" Hairpin RNA التي تحصل بالاستنساخ المتكرر Read-through transcription لأثنين من الجينات المحورة Transgenes المدخلة في الجينوم، وقد يتكون الشكل التضاعفي نتيجة خطأ محتمل يقوم به إنزيم التضاعف الفايروسي RdRp مما يسبب حدوث ازدواج شاذ في الرنا الفايروسي، وترتبط بالرنا المزدوج معقدات بروتينية تشطره إلى 22-25 قطعة نيوكليوتايدية أي تقوم بتفكيك الرنا RNA degradation ثم تعمل هذه المعقدات بشطر قطع من الجينوم الرايبي الفايروسي تمتلك نفس التعاقبات التي تمتلكها القطع الصغيرة Oligomers التي شطرت أولا ثم تهاجر هذه القطع أو نسخها المحورة إلى نواة خلية العائل وتقوم بتوجيه عملية "مثيلة الدنا" DNA methylation عند استنساخ الرنا منه لتجعل تعاقباته مماثلة للقطع الصغيرة ثم تهاجر هذه القطع إلى خلايا أخرى وتكرر الآلية ذاتها في الخلايا اللاحقة.

الشكل مقتبس من Hull (2002).

* النباتات المعدلة وراثيا بالحامض النووي الفايروسي الرايبي السالب

إن إحدى الأليات الطبيعية الجينومية التي تجري أثناء تضاعف الفايروسات هي ارتباط الرنا الفايروسي الموجب مع الرنا التكاملي Complementary RNA والذي يسمى "الرنا سالب التوجه" Sense RNA (-) أو "الرنا مضاد التوجه" Antisense RNA أو "الرنا التكاملي المعيق للرنا المراسل" والذي يعرف اختصارا mic RNA والذي اشتق من كلمات Messenger-RNA-interfering complementary RNA واستثمرت هذه الالية الطبيعية لإنتاج نباتات معدلة وراثيا تنتج الرنا السالب التكاملي الفايروسي وذلك بعد إدخال تعاقباته في جينوم النبات المعدل وبذلك يتم ايقاف نشاط جينات فايروسية معينة وتتم مكافحة الفايروس عند إصابته للنبات المعدل، وقد نجحت هذه الطريقة في انتاج نباتات معدلة تقاوم فايروسات موزائيك الخيار (CMV) وموزائيك التبغ (TMV) والبطاطا أكس (PVX) بإدخال تعاقبات نيوكليوتايدية قصيرة Oligonucleotides تتكامل مع جينومات الفايروسات المذكورة وأدت إلى مقاومتها، كما استعملت هذه الطريقة مع الفايرويدات أيضا.

* النباتات المعدلة وراثيا باستعمال الرايبوزايمات

الرايبوزايمات Ribozymes هي احماض نووية حفازة Catalytic RNAs يمكنها الانشطار في مواقع معينة والتكامل مع الاحماض الرايبية المستهدفة وتتماثل في الياتها مع آلية عمل الرنا السالب (الفقرة السابقة) وبذلك استعملت كإحدى اليات مقاومة الفايروسات وطبقت بنجاح مع فايروس جدري الأجاص (PPV).

3- النباتات المعدلة وراثيا بالتوابع الفايروسية

أنتجت نباتات معدلة وراثيا تحمل جينات الفايروس التابع Satellite Viruses والتي تظهر مقاومة ضد الفايروس المتبوع الخطر اقتصاديا ويطلق على الحماية التي توفرها هذه الطريقة "الحماية المستعينة بالتوابع" Satellite mediated protection وقد استعملت هذه الطريقة مبكرا حيث أنتجت نباتات تبغ معدلة بالفايروس التابع لفايروس موزائيك الخيار (Sat-CMV) حيث انخفضت أعراض الفايروس المتبوع كثيرا وهو فايروس موزائيك الخيار ولكن بقي معدل تضاعفه طبيعيا في النبات واستمر تأثير هذه الحماية لمدة أسبوعين، وأظهرت النباتات مقاومة أيضا ضد فايروس أسبيرمي الطماطة (TAV) الذي يعود لنفس الجنس الذي ينتمي إليه فايروس موزائيك الخيار مما يدل على عمومية تأثير هذه المقاومة، ووجد أن نباتات التبغ المعدلة بالفايروس التابع لفايروس التبقع الحلقي للتبغ (Sat-TRSV) اكتسبت حماية ضد الفايروس المتبوع استمرت طيلة عمر النبات، كما أنتجت نباتات بتونيا Petunia hybrida مقاومة لفايروس موزائيك الخيار بواسطة الفايروس التابع (Sat-CMV) بعد عمل نسخ الدنا منه والتي أدخلت إلى أنسجة النبات بعد تحميلها على بلازمد بكتريا التعقد التاجي Ti plasmid علما بان هذا التابع ينتشر بشكل واسع في الحقول مصاحبا للفايروس المتبوع وهو موزائيك الخيار.

4- النباتات المعدلة وراثيا بالحامض النووي الفايروسي الناقص

الحامض النووي الفايروسي الناقص Defective nucleic acid هو جينوم غير قادر على التضاعف المستقل ولكنه يمتلك التعاقبات التي تمكنه من التضاعف فقط بوجود الفايروس المساعد الذي انبثق منه وبذلك فان الحامض النووي الفايروسي الناقص هو طفرة مستقرة ناقصة لجينوم الفايروس المساعد ووجد أن تضاعفه يكون على حساب الفايروس المساعد مما يسبب توهين الأعراض التي يسببها على النبات وعلى هذا الأساس استعمل في إنتاج نباتات معدلة وراثيا لمقاومة الفايروس المساعد وسميت الحماية التي يوفرها للنبات "الحماية المستعينة بالحامض النووي الفايروسي الناقص" ومصطلحها هو Defective interfering nucleic at is, acid mediated protection، وقد انتجت نباتات تبغ N. benthalmiama لمقاومة فايروس التبقع الحلقي للفنجانية (CymRSV) الذي يسبب موتا سريعا للنبات ولم تظهر هذه الأعراض على النباتات المقاومة التي أظهرت مقاومة أيضا ضد الفايروسات الأخرى القريبة الصلة التابعة للجنس Tobamovirus وهما فايروس موت الخيار (CuNV) والتبقع الحلقي للقرنفل الايطالي (CIRV) ولكنها كانت حساسة للفايروسات البعيدة القرابة.

لقد أثار استعمال النباتات المعدلة وراثيا جدلا كبيرا بين الباحثين وخصوصا تلك المعدلة باستعمال الأحماض النووية الفايروسية بخصوص تعريف حالتي الحماية والمقاومة وذلك لأن بعض هذه النباتات توفر حماية ضد الإصابة الفايروسية قد تستمر لعدة أيام من خلال تأخير الأعراض، فيما تظهر نباتات أخرى حالة مناعة كاملة ضد الفايروس المعني لذلك فقد قدم Hull و Davis (1992) تعريفا للمقاومة وهو "أنها صفة للنبات تعمل على خفض تضاعف الفايروس داخل الخلايا أو تمنع انتشاره جهازيا في النبات مع عدم ظهور الأعراض"، أما الحماية فهي " صفة النبات التي تتداخل مع دورة الإصابة الفايروسية في مرحلة معينة من مراحلها مسببة إعاقة ظهور الأعراض لفترة معينة"، والملاحظ أن معظم الأشكال الوراثية Phenotypes الموصوفة للنباتات المعدلة وراثيا بواسطة تعاقبات الحامض النووي الفايروسي تصنف ضمن حالات الحماية وليس المقاومة.

5- النباتات المعدلة وراثيا بجينات إظهار بروتينات الإمراضية

هي النباتات التي تحمل جينات إظهار بروتينات الإمراضية , PR Pathogenesis-related proteins التي تمثل جزءا من النظام الدفاعي النباتي غير المتخصص والتي تلعب دورا مهما في إحداث "المقاومة المكتسبة الموضعية" Local acquired resistance وهي المقاومة التي تستحدث بمواد كيماوية ومنها حامض السالسلك Salicylic acid الذي يستعمل رشا على النبات حيث سبب ذلك تثبيط تضاعف فايروس موزائيك الجت (AMV)، وتم عزل وتهجين الحامض الرايبي المراسل المخلق لهذه البروتينات، ولكن شكك بعض الباحثين في صحة وجود هذه المقاومة. إن بروتينات الإمراضية هي ذائبة في الحوامض وتخلق أصلا بتأثير الممرض وتسبب حصول ظاهرة الحساسية المفرطة وهناك جدل حول تخصص تأثيرها على الفايروسات، وهي عبارة عن إنزيمات نباتية محللة للكايتينيز B-glucanases chitinases وهناك أنواع منها مثبطة لإنزيمي التربسين Trypsin والأميليز Amylase ومعظم هذه البروتينات تفرز خارج الخلايا وربما يكون ذلك هو سبب عدم تخصصها على الفايروسات بل هي جزء من النظام الدفاعي النباتي العام ضد الإصابات الفطرية والحشرية.

6- النباتات المعدلة وراثيا بجينات إظهار الأضداد المضادة للفايروسات

هي نباتات معدلة تنتج اضدادا مضادة للفايروسات Virus-specific antibodies ولم يكن هذا متوقعا إذ من المعروف أن النباتات لا تمتلك نظاما مناعيا ينتج أضدادا كما في الحيوانات اللبونة والفقريات ولكن أثبت Hiatt وآخرون (1989) إمكانية حصول ذلك عندما نجح في إنتاج نباتات تبغ معدلة وراثيا بإدخال نسخ الدنا cDNAS المشتقة من تعاقبات الرنا المراسل للفئران Hybridoma mRNA إي تعديل النباتات وراثيا بجينات حيوانية وبذلك تمكنت هذه النباتات من إنتاج سلاسل ببتيدية ثقيلة وخفيفة مماثلة لتركيب الأضداد التي تكونها اللبائن وسميت "الأضداد النباتية" Plantibodies، وقد أكد ذلكZhang  و Wu (1998) حيث أصبح بالإمكان إدخال الجينات الحيوانية المسئولة عن تخليق الأضداد المتخصصة ضد الفايروسات في النباتات المعدلة وراثيا ونجحت هذه الطريقة في مقاومة فايروس التجعد التبرقشي للخرشوف (AMCV) باستعمال نباتات معدلة وراثيا لإنتاج أضداد متخصصة ضد الغطاء البروتيني الفايروسي.