Virus-like particles and ultrastructural modifications in the phloem of leafroll-affected grapevines

Abstract

Ultrastructural studies were carried out on thin-sectioned phloem and mesophyll tissues of 42 grapevine accessions with leafroll symptoms, coming from 12 different countries (Italy, Portugal, Spain, France, Yugoslavia, Hungary, Soviet Union, Bulgaria, Greece, Cyprus, Malta and Nigeria). A total of 47 specimens were observed with the electron microscope. About half (48 %) the samples examined contained isometric virus-like particles in one or more phloem elements (sieve tubes, companion and parenchyma cells), whereas only 15 % of the samples contained filamentous virus-like particles in the same type of cells. None of these viruses could be transmitted by sap inoculation. Ultrastructural features of major importance were double-membraned vesiculated bodies possibly representing profoundly modified cell organelles (mitochondria and/or plastids) and bundles of tubular structures 40-45 nm or 60-100 nm in diameter, the !arger of which exhibited a central core seemingly made up of one or more filaments of tubular P-protein. The present results are discussed in the light of the findings reported in the literature on leafroll-infected grapevine tissues.

Virusartige Partikeln und Veränderungen der Ultrastruktur im Phloem blattrollkranker Reben

Bei 42 Rebenstämmen mit Blattrollsymptomen wurde die Ultrastruktur des Blattphloems und Mesophylls untersucht. Die Reben stammten aus 12 verschiedenen Ländern (Italien, Portugal, Spanien, Frankreich, Jugoslawien, Ungarn, Sowjetunion, Bulgarien, Griechenland, Cypern, Malta und Nigeria). Insgesamt wurden 47 Exemplare elektronenmikroskopisch untersucht. Etwa die Hälfte der Proben (48 %) enthielt isometrische virusartige Partikeln in einem oder mehreren Phloemelementen (Siebröhren, Geleit- und Parenchymzellen); bei 15 % der Proben waren in denselben Zelltypen filamentöse virusartige Partikeln enthalten. Eine Saftübertragung der Viren war in keinem Falle möglich. Wichtige ultrastrukturelle Bildungen waren doppelwandige vesiculäre Körper, die möglicherweise stark abgewandelte Zellorganellen (Mitochondrien und/oder Plastiden) darstellen, sowie Bündel tubulärer Strukturen vom Durchmesser 40-45 nm oder 60-100 nm; die größeren Tubuli zeigten einen zentralen Kern, der anscheinend von einem oder mehreren Filamenten tubulären P-Proteins gebildet wurde. Die vorliegenden Ergebnisse werden im Zusammenhang mit den Literaturbefunden über blattrollinfiziertes Rebengewebe diskutiert.