← Alle Opdrachten

U bezoekt 10voorBiologie.nl als gast-gebruiker, waardoor u slechts een fractie van onze lesstof kunt bekijken. Met ons proefabonnement verkrijgt u toegang tot het volledige aanbod. Vraag het proefabonnement nu direct aan of neem contact op met info@10voorbiologie.nl.

Over deze opdracht

practicum opdracht voor VWO

Biologische concepten: orgaan, cel, levenscyclus, afweer, virus.

Thema's

Vaardigheden

Eindtermen

Besmetting met tabaksmozaïekvirus

experiment

Inleiding
Tabaksmozaïekvirus (TMV) is een virus dat in de tabaksplant (Nicotiana tabacum) huist (je kunt niet zeggen 'leeft') en daar vergeling veroorzaakt, eerst rond de nerven van de jonge bladeren, later ook in vlekken op andere delen van de bladeren (vandaar de naam 'mozaïek'). Het virus veroorzaakt daarna vervorming van de bladeren: opkrullen en ongelijkmatige groei. De ziekte vermindert de opbrengst van de planten aanzienlijk, maar zit in praktisch elke tabaksplant. Omdat de ziekte (het virus) door de hele plant zit, wordt hij 'systemisch' genoemd.

Op een andere tabaksplant (Nicotiana glutinosa) veroorzaakt TMV slechts kleine plekjes waar het weefsel doodgaat, zogenoemde 'locale laesies'. Het virus breidt zich niet buiten die plekjes uit, omdat de plant een afweermiddel heeft. Door deze eigenschap leent N. glutinosa zich uitstekend als een testplant voor TMV.

Tabaksmozaïekvirus is zeer besmettelijk voor (tabaks)planten en erg persistent. Daarom moet je vooraf en na afloop, zeker als je met je vingers geïnoculeerd hebt, je handen goed wassen met carbolzeep, als je tenminste niet de eerstvolgende tabaksplant ook per ongeluk wilt besmetten. Nu zal dat in jouw (school)omgeving niet zo gauw aan de orde zijn, maar je snapt dat men op een lab waar men met tabaksplanten onderzoek doet wel erg zorgvuldig moet zijn.
Pas op! Aan de vingers van rokers zit bijna zeker TMV. Zij moeten dus van tevoren extra goed hun handen wassen (of juist niet als je deze uitspraak wilt controleren!).

Tabaksmozaïekvirus is een van de beroemdste virussen en heel veel virusonderzoek is aan dit virus gedaan. Het was het eerste virus dat geïsoleerd werd (Stanley, 1935) en waarvan de structuur (en daarmee ook een beetje die van andere virussen) werd opgehelderd.

Veel sigaretten bevatten het TMV-virus, omdat het bestand is tegen het fermentatieproces dat de tabak doormaakt. Het kan wel dertig jaar infectueus blijven. Uit deze sigaretten kun je het virus dan ook isoleren. Daar maken wij gebruik van.

Wat ga je onderzoeken?
Afhankelijk van de tabaksplant die je gebruikt om te besmetten (N. tabacum of N. glutinosa), kun je het volgende onderzoeken:
- Welke sigarettenmerken bevatten TMV? (Beide planten kun je hiervoor gebruiken)
- Welk sigarettenmerk bevat het meest TMV? (Alleen N. glutinosa kun je daarvoor gebruiken: het aantal locale laesies is een maat voor de concentratie van het virus)
- Hebben licht en temperatuur invloed op de vatbaarheid van de plant voor TMV? (Beide planten kun je hiervoor gebruiken)
- Hoe sterk moet het verkregen TMV-sap verdund worden om geen ziekte meer te veroorzaken? (Beide planten kun je hiervoor gebruiken)
- Welk 'medicijn' beschermt de tabaksplant tegen TMV? (Beide planten kun je hiervoor gebruiken)

Materiaal
- sigaretten/tabak
- blender
- fosfaatbuffer pH = 7.7
- zacht kwastje
- koffiefilter
- carborundumpoeder
- tabaksplant Nicotiana tabacum of/en Nicotiana glutinosa 

Werkwijze
1. Ontdoe een sigaret van het papier en maal de tabak met een gelijke hoeveelheid fosfaatbuffer (pH 7.7) fijn in een blender.
2. Laat het sap 10 minuten staan.
3. Je kunt met dit ruwe sap werken, maar je kunt het ook filtreren (koffiefilter of chemisch filter) en het filtraat gebruiken.
4. Stuif heel voorzichtig een heel klein beetje carborundumpoeder over het blad van een tabaksplant. Het is de bedoeling zeer fijne beschadigingen aan de oppervlakte van het blad aan te brengen, waardoor het virus naar binnen kan (daarvoor is het carborundumpoeder dat uit zeer fijne, harde en scherpe naaldjes bestaat zeer geschikt). Houd het blad bij de punt vast (de andere kant zit aan de plant vast) en veeg één keer zeer oppervlakkig over het blad. Als je dit te hard doet, worden de opperhuidcellen te veel beschadigd door het poeder en gaan ze, ook zonder virus, dood. Je merkt vanzelf wel, na een paar dagen, of je het te hard hebt gedaan, of te veel op één plaats.
6. Klop hierna het overtollig carborundumpoeder van het blad.
7. Doop nu je vinger of een zacht kwastje in de virus-suspensie en veeg één keer over het blad. Met je vinger kun je in één keer een bladhelft doen en daarna de andere helft. Met het kwastje kun je één keer alle delen van het blad voorzichtig penselen.
8-1. Als je Nicotiana tabacum gebruikt, dan hoef je maar één blad te infecteren, omdat de ziekte systemisch is.
8-2. Als je Nicotiana glutinosa gebruikt, dan moet je verschillende bladeren infecteren. Je kunt bladhelften voor verschillende tests gebruiken. Omdat de locale laesies die bij deze plant zullen ontstaan soms moeilijk te onderscheiden zijn van laesies die alleen door te hard wrijven met carborundumpoeder zijn ontstaan, is het noodzakelijk een controle uit te voeren: na een carborundumpoeder-behandeling wrijf je een blad in met alleen schoon water.
9. Zet de plant weg. De eerste dag nog niet in het volle zonlicht of onder fel kunstlicht (in een kas), want dan 'verbranden' de beschadigde cellen. Na een paar dagen kunnen de eerste symptomen verwacht worden.
10. Uit het blad van Nicotiana tabacum kan het virus geïsoleerd worden door een blad met fosfaatbuffer fijn te malen (zie 1).
11. Schrijf een verslag van je experiment.


Deelconcepten: orgaan, plant, virus, besmetting


Tip: je kunt deze opdracht uitbreiden tot een profielwerkstuk. De site van plantenziektekunde.nl helpt je hiermee verder.


Laatste update: 2016-01-29 12:05:09