冠狀病毒的宿主除了動物外,植物有可能是宿主嗎?

2021-01-15 火星科普

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冠狀病毒可以感染豬、牛、雞、鳥等動物，也可以感染人類。研究表明，這類病毒的根源是野生動物，主要的宿主之一是蝙蝠。冠狀病毒在中間宿主上發生遺傳變異之後，它們就有可能會感染人類。

那麼，除了動物之外，植物會是冠狀病毒的宿主嗎？植物會被冠狀病毒感染嗎？

冠狀病毒是一種動物病毒，這意味著它們不會感染植物，所以植物不會是冠狀病毒的宿主，也不會是中間宿主。主流觀點認為，病毒感染具有專一性，作為一種動物病毒，冠狀病毒只能感染動物。準確地說，冠狀病毒只能感染脊椎動物，那些無脊椎動物不會被這類病毒入侵。

另一方面，植物病毒不能感染動物，只能感染植物，例如，菸草花葉病毒會感染包括菸草、番茄、在內的茄科植物，但不會傳播到動物身上。植物病毒的宿主也只能是植物，而不會是動物。

為什麼動物病毒和植物病毒的感染具有專一性呢？

原因在於兩類病毒入侵細胞的方式不一樣。植物細胞存在細胞壁，在大多數情況下，當組成細胞壁的纖維素出現破損之時，植物病毒才能入侵。植物細胞之間有一種能夠連接細胞壁的孔道——胞間連絲，一些植物病毒可以直接通過這種孔道去感染其他正常細胞。

另一方面，動物病毒的衣殼蛋白能夠與動物細胞表面上的特定受體進行結合，然後一般通過胞吞或者膜融合的方式入侵細胞。由於這種過程具有高度特異性，一種動物病毒往往只能入侵特定的動物細胞，所以不可能會入侵植物細胞。動物病毒與動物長期共同進化，使得病毒的感染具有高度專一性，植物病毒與植物也有類似的關係。

不過，此前有研究表明，或許存在能夠同時感染植物和動物的植物病毒。根據《公共科學圖書館·綜合》（PLOS ONE）在2010年刊載的一項研究[1]，科學家在一些受試的人的糞便中檢測出了辣椒輕斑駁病毒的RNA，這些人更易出現發燒和腹痛等症狀，這意味著這種感染辣椒的植物病毒也有可能會感染人類。但這項研究缺乏直接證據，還需更多的實驗進行佐證。

就目前所知，冠狀病毒的宿主只可能是一些野生動物，例如，蝙蝠、鳥類。冠狀病毒的種類很多，其中已知有7種具有感染人類的能力，包括最近的2019新型冠狀病毒。《病毒學雜誌》（JournalofVirology）刊載的一項研究表明[2]，這類RNA病毒的最後共同祖先可以追溯到距今大約1萬年前。冠狀病毒與蝙蝠等動物共同進化了很長的時間，其中一些傳染給了包括果子狸、穿山甲等動物，再經過遺傳變異，它們可以傳播到人類身上，讓一些受到感染的人類患病。

參考文獻

[1] Philippe Colson, Hervé Richet, Christelle Desnues, et al., Pepper Mild Mottle Virus, a Plant Virus Associated with Specific Immune Responses, Fever, Abdominal Pains, and Pruritus in Humans, PLOS ONE, 2010, 5, e10041.

[2] O. Wertheim, K. W. Chu, S. M. Peiris, et al., A Case for the Ancient Origin of Coronaviruses, Journal of Virology, 2013, 87, 7039-7045.

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