Infektionssjukdomar attackerar alla typer av komplexa varelser, även växter. En av dessa är papaya ringfläcksvirus (PRSV), som infekterar papayaträd och medlemmar av kalebassfamiljen av växter. Det fördröjer deras tillväxt och gör att frukterna utvecklar mörka ringar och blir osäljbara. Papaya ringfläcksvirus flyttar från växt till växt som bärs av små flugor som kallas bladlöss.
Virus skiljer sig bland annat i form, typ av genetiskt material och om de har ett yttre membran eller inte. Papaya ringspot-virus använder ribonukleinsyra (RNA) som sitt genetiska material, som finns i en enda sträng. Runt detta RNA finns en kapsel formad som en stav, utan ett yttre membran.
Det finns två huvudtyper av papaya ringfläcksvirus, varav den ena angriper bara kalebassväxter och inte papaya, som kallas Papaya Ringspot Virus-W (PRSV-W.) Den version som påverkar både papaya och kalebassfamiljen är PRSV-P . Kalebassfamiljen inkluderar grönsaker och frukter som gurka, melon och squash.
Bladlöss, som är små flugor, bär PRSV från en växt till en annan. Viruset lever och växer inte i bladlössen utan uppehåller sig snarare tillfälligt i flugan efter att den tagit upp viruset från en planta under utfodring. Om flugan sedan livnär sig från en annan växt, vilket innebär att växtens yttre hud bryts och äter näringen inuti, kan den introducera viruset i den nya växten. Ett typiskt spridningssätt för en papayafarm är att infektionen går utåt från de växter som initialt är infekterade tills hela grödan är påverkad.
Växter som är infekterade med PRSV växer långsammare än friska växter och ger mindre frukt. Frukten som växer visar tecken på abnormitet som mörka ringar på fruktens yta och utvecklas i udda former. Bladen utvecklar också ett mosaikliknande utseende, och faktiskt papaya ringfläcksvirus är ansvarigt för infektioner som papaya mosaik och vattenmelon mosaik.
Eftersom kalebassfamiljens växter och papayaträd är värdefulla växter, är förmågan att försvara en gård mot en infektion som PRSV som kan decimera grödan ett område som forskarna är intresserade av. Naturen ger ibland möjligheter för forskare att utnyttja när de skapar nya versioner av växtväxter och PRSV-förädlingsprogram har resulterat i stammar av papaya som endast uppvisar mindre problem efter infektion. Eftersom dessa stammar inte är lika lönsamma som andra stammar, är genteknik eller en form av vaccination också alternativ.
Genmanipulerad papaya som är resistent mot viruset får sin förmåga att växa ordentligt från en gen som faktiskt är en del av viruset. Denna gen är ett protein som utgör en del av virusets päls, och när en växt innehåller denna gen i sina egna celler är den immun mot effekterna av viruset. Ett annat alternativ för papayaodlare är att vaccinera plantorna med en stam av PRSV som endast har en liten effekt på växtens välbefinnande och skyddar mot allvarligare skador från andra virusstammar.