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virus de la mosaïque du tabac

Virus à A.R.N., en forme de bâtonnet, pathogène pour les plants de tabac, découvert par W.M. Stanley et qui a été un modèle essentiel d'étude de la structure physique des virus.

La mosaïque est une maladie à virus des plantes (tabac, pomme de terre) caractérisée par la juxtaposition, sur les feuilles, de zones vert foncé et de zones d'un vert plus tendre, tirant souvent sur le jaune.

Histoire de la découverte du virus de la mosaïque

En 1892 qu'un botaniste russe, Dmitri Ivanovski, observe que le liquide extrait de plants de tabac touchés par la maladie de la mosaïque du tabac (maladie qui se manifeste par l'apparition de taches sur les feuilles) passe au travers de filtres suffisamment fins pour arrêter les bactéries, tout en conservant son pouvoir pathogène. Pour Ivanovski, la taille de l'agent responsable est inférieure à celle d'une bactérie, mais il suppose, à tort, qu'il s'agit d'une toxine, et sa découverte passe inaperçue.

En 1898, le microbiologiste néerlandais Martinus Beijerinck démontre expérimentalement que c'est bien l'agent infectieux qui passe au travers du filtre, et non une toxine. Beijerinck affronte le scepticisme général, car l'opinion domine selon laquelle seule une substance soluble peut franchir le tamis d'une porcelaine.

En 1935, Wendell M. Stanley reprend les études sur le virus de la mosaïque du tabac. Après plusieurs opérations de purification, il parvient à obtenir un produit cristallisable, dont les cristaux ont l'apparence, au microscope, de fines aiguilles soyeuses, qui conservent, même après plusieurs cycles de solubilisation et de cristallisation, leur pouvoir pathogène. L'année suivante, Frederick Bawden et Norman Pirie découvrent, après analyse biochimique, que ces cristaux sont constitués exclusivement de nucléoprotéines (association d'acide nucléique et de protéines). Dès lors, de nombreux virus de plantes sont ainsi cristallisés. Ce caractère cristallisable est l'un des éléments qui ont permis de classer les virus à mi-chemin entre le monde des êtres vivants et celui de la matière inerte.

Structure du virus de la mosaïque

Le virion de la mosaïque du tabac est l'une des structures virales les plus simples. Il a été l'un des premiers virus étudiés, en raison du faible coût et de la facilité de son extraction. De forme allongée, il est cylindrique, creux, mesure 300 nm de long et a un diamètre de 17 nm. Fréquemment, cette structure longue et fine est brisée au cours de l'extraction.

Le virion est constitué d'une chaîne d'acide ribonucléique (ARN), qui comprend environ 6 000 nucléotides (masse moléculaire de 2.1016). Cet acide est associé à des unités protéiques, constituées chacune d'une seule espèce de protéine, de masse moléculaire égale à 17 500 et dont la séquence comprend 158 acides aminés. Un virion contient environ 2 200 de ces unités constituant sa capside, sorte de coque qui sert à protéger l'acide nucléique. La chaîne nucléique et les unités protéiques sont organisées en une hélice, dont chaque tour contient 16 unités. Relativement protégée, la chaîne nucléique est insérée dans la face interne des spires. L'ensemble constitue une nucléocapside hélicoïdale.

L'ARN monocaténaire, à brin unique, est porteur de l'information génétique du virus. Cette chaîne d'acide nucléique est directement utilisée, sans réplication, comme ARN messager.