đau mắt hột và một số bệnh đường niệu sinh dục.VIRUT GÂY BỆNH ỨNG DỤNG CỦA VIRUT TRONG THỰC TIỄN I - CÁC VIRUT KÍ SINH ỏ VI SINH VẬT, THỰC VẬT VÀ CÔN TRÙNG Virut kí sinh ỏ vi sinh vật (phago) Hiện biết khoảng 3000 loại virut, kí sinh ở hầu hết vi sinh vật nhân sơ (vi khuẩn, xạ khuẩn) hoặc sinh vật nhân thực (nấm men, nấm sợi (virut kí sinh ở nấm còn gọi là MycovirusỴ). Phagơ gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho ngành công nghiệp vi sinh vật như sản xuất thuốc kháng sinh, mì chính, thuốc trừ sâu sinh học... ▼ Nguyên nhân gì khiến cho bình nuôi vi khuẩn đang đục (do chứa nhiều vi khuẩn) bỗng dưng trỏ nên trong ? Virut kí sinh ỏ thực vật Hiện biết khoảng 1000 loại virut gây bệnh cho thực vật. Virut tự nó không có khả năng xâm nhập vào tế bào thực vật. Phần lớn virut gây nhiễm do côn trùng (bọ trĩ, bọ rầy,... chích), cây bị bệnh có thể truyền cho thế hệ sau qua hạt, số khác truyền qua các vết xây xát do nông cụ bị nhiễm gây ra. Sau khi nhân lên trong tế bào, virut di chuyển sang tế bào khác qua cầu sinh chất nối giữa các tế bào và cứ như thế lan rộng ra. Cây bị nhiễm virut thường có hình thái thay đổi : Lá bị đốm vàng, đốm nâu, bị sọc hay vằn ; lá bị xoăn hay héo, bị vàng rồi rụng ; thân bị lùn hay còi cọc. Hiện nay không có thuốc chống virut thực vật. Biện pháp tốt nhất là chọn giống cây sạch bệnh, vệ sinh đồng ruộng và tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh. Virut kí sinh ỏ côn trùng Virut kí sinh và gây bệnh cho côn trùng, khi đó côn trùng là vật chủ. Virut tồn tại trong côn trùng trước và sau khi gây nhiễm vào cơ thể khác, khi đó côn trùng là ổ chứa. Có loại virut chỉ kí sinh ở côn trùng, nhưng có loại lại vừa kí sinh ở côn trùng vừa kí sinh ở động vật có xương sống. Tuỳ loại virut mà chúng có thể ở dạng trần hoặc nằm trong bọc prôtêin đặc biệt dạng tinh thể gọi là thể bọc. Khi côn trùng ăn lá cây chứa virut, chất kiềm trong ruột côn trùng phân giải thể bọc, giải phóng virut. Chúng xâm nhập vào tê' bào ruột giữa hoặc theo dịch bạch huyết lan ra khắp cơ thể. ▼ Sa bệnh sốt rất phổ biến ở Việt Nam do muỗi là vật trung gian truyền bệnh gồm sốt rét, sốt xuất huyết và viêm não Nhật Bản. Theo em bệnh nào là bệnh virut ? Cần phải làm gì để phòng chống các bệnh này ? II - ỨNG DỤNG CỦA VIRUT TRONG THỰC TIEN ■ ■ Virut ngày càng trở thành công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu sinh học cơ bản, trong sản xuất các chế phẩm y học và nông nghiệp. Sau đây là một vài ví dụ. 1. Trong sản xuất cóc chế phẩm sinh học Một số phagơ (ví dụ : phagơ Ầ) chứa các đoạn gen không thật sự quan trọng, nên nếu có cắt đi thì cũng không ảnh hưởng đến quá trình nhân lên của chúng. Lợi dụng tính chất này, người ta cắt bỏ các gen đó để thay bằng các gen mong muốn và biến chúng thành vật vận chuyển gen lí tưởng. Hãy lấy sản xuất inteíêron (IFN) làm ví dụ. Inteíêron là prôtêin đặc biệt do nhiều loại tế bào tiết ra, có khả năng chống virut, chống tế bào ung thư và tăng cường khả năng miễn dịch. Trước đây, inteferon được sản xuất bằng cách chiết xuất từ tế bào bạch cầu người, nên lượng thu được rất thấp và có giá thành cao. Ngày nay, bằng kĩ thuật di truyền có thể sản xuất inteíêron với số lượng lớn nên giá thành hạ. Nguyên lí công nghệ được thể hiện ở sơ đồ hình 31. Tế bào người mang gen IFN Tách gen IFN nhờ enzim cắt Gắn gen IFN vào ADN của phagơ Hình 31. Quy trình sản xuất inteỉêron Nhiễm phagơ tái to hợp vào E.coli Nuôi E.coli nhiễm phagơ tái tô hợp trong nồi lên men, tách chiết IFN Trong nông nghiệp : thuốc trừ sâu từ virut Việc lạm dụng thuốc trừ sâu hoá học đã ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ con người và môi trường sống. Do đó, biện pháp phòng trừ sinh học (còn gọi là đấu tranh sinh học) đang ngày càng được xã hội quan tâm. Virut nhân đa diện thuộc nhóm virut Baculo đã được lựa chọn để sản xuất thuốc trừ sâu. Chế phẩm này có ưu việt sau : - Virut có tính đặc hiệu cao, chỉ gây hại cho một số sâu nhất định ; không gây độc cho người, động vật và côn trùng có ích. Virut được bảo vệ trong thể bọc nên tránh được các yếu tố môi trường bất lợi. Do đó, có thể tồn tại rất lâu (thậm chí 10 năm) ngoài cơ thể côn trùng. Dễ sản xuất, hiệu quả diệt sâu cao, giá thành hạ. ▼ Hãy nêu tầm quan trọng của đấu tranh sinh học trong việc xây dựng một nền nông nghiệp an toàn và bền vững. Virut gây bệnh cho vi sinh vật, côn trùng và thực vật là nguyên nhân gây tổn thất nặng nề cho ngành công nghiệp vi sinh vật và ngành nông nghiệp. Câu hỏi và bài tập Phagơ gây thiệt hại cho ngành công nghiệp vi sính vật như thế nào ? Virut thực vật lan truyền theo con đường nào ? Hãy nêu vai trò của virut trong sản xuất các chế phẩm sinh học. Em có biết ? Trước kia phải mất 100kg tuy tạng mới sản xuất được 4 -5g insulin. Để chữa cho một người mắc chứng tiểu đường phải cần phủ tạng của 40 - 50 con bò. Hàng triệu người trên thế giới mắc bệnh tiểu đường. Do đó, số động vật cần giết để lấy tuy tạng là rất lớn. Trước đây dùng bạch cầu để sản xuất inteferon, một tế bào bạch cẩu chỉ tạo ra 100 - 1000 phân tử. Ngày nay dùng công nghệ di truyền, một tế bào E. coli có thể tạo ra 200 ngàn phân tử, ấy là chưa kể số lượng vi khuẩn được nuôi trong nồi lên men là rất lớn.
Câu 1. Trình bày ứng dụng của virut trong thực tiễn?Câu 2. Thuốc trừ sâu sinh học có chứa virut dựa trên cơ sở khoa học nào?Câu 3. Trình bày phương thức xâm nhập của virut thực vật, triệu chứng của cây bị bệnh và cách phòng ngừa? Câu 4. Tại sao virut kí sinh trên thực vật không có khả năng tự nhiễm vào tế bào thực vật mà phải nhờ côn trùng hoặc qua các vết xước? Hướng dẫn trả lời Câu 1.– Trong nghiên cứu, bằng việc loại bỏ những đoạn gen không quan trọng của virut, thay vào đó các gen mong muốn và biến chúng thành vật chuyển gen lý tưởng. Bằng kĩ thuật này đã tạo ra những chế phẩm sinh học quý nhưng có giá thành rẻ, như interfêron, insulin… Cũng có thể dùng virut để nghiên cứu cách thức của tế bào vật chủ thải loại virut hay cách xâm nhập của virus vào trong tế bào vật chủ, từ đó tìm ra biện pháp để phòng ngừa virut.– Nhiều loại virut gây bệnh cho người và động vật đã được nghiên cứu để sản xuất vacxin phòng chống có hiệu quả của bệnh này. Nhờ đó đã hạn chế và ngăn chặn được hầu hết các đại dịch đã từng là mối đe doạ trong lịch sử loài người như: đậu mùa, dịch cúm, dịch sốt… và điều trị một cách hiệu quả một số bệnh được coi là nan y như: bệnh dại, viêm gan B, viêm gan C… Một số virut ở động vật được nghiên cứu để giảm thiểu sự phát triển của một số loại động vật hoang dã như virut pox để hạn chế sự phát triển quá mức những đàn thỏ tự nhiên.– Trong nông nghiệp, virus được dùng để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học nhằm khống chế số lượng của một số loài sâu bệnh gây hại. Chế phẩm này có ưu điểm là: có tính đặc hiệu cao nên chỉ gây hại cho một số sâu bệnh nhất định, không gây độc cho người, động vật và côn trùng có ích; dễ sản xuất, hiệu quả diệt sâu bệnh cao, giá thành hạ… – Trong nghiên cứu sinh học phân tử, virut cung cấp một hệ thống đơn giản để thao tác và phát hiện chức năng của nhiều loại tế bào. Câu 2. Câu 3. – Virut tự nó không có khả năng xâm nhập vào tế bào thực vật. Phần lớn virut gây nhiễm do côn trùng, cây bị bệnh có thể truyền cho thế hệ sau qua hạt, số khác truyền qua các vết xây xát do nông cụ bị nhiễm gây ra.– Sau khi nhân lên trong tế bào, virut di chuyển sang tế bào khác qua cầu sinh chất nối giữa các tế bào và cứ thế lan rộng ra.– Cây bị nhiễm virut thường có hình thái thay đổi: lá bị đốm vàng, đốm nâu, bị sọc hay vằn, lá bị xoăn hay héo, bị vàng rồi rụng, thân bị lùn hay còi cọc.– Hiện nay không có thuốc chống virut thực vật, biện pháp tốt nhất là chọn giống cây sạch bệnh, vệ sinh đồng ruộng và tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh.Câu 4. Hướng dẫn trả lời: Virut kí sinh trên thực vật không có khả năng tự nhiễm vào tế bào thực vật mà phải nhờ côn trùng hoặc qua các vết xước, bởi vì: thành tế bào thực vật dày và không có thụ thể nên đa số virut xâm nhập vào tế bào thực vật nhờ côn trùng (chúng ăn lá, hút nhựa cây bị bệnh rồi truyền sang cây lành); một số virut khác xâm nhập qua các vết xước.
 |
