Allgemeines
Insgesamt gibt es etwa 500 Viren, die Pflanzen befallen können. Fast jede Pflanze kann von mindestens einem Virus infiziert werden, häufig aber auch von verschiedenen. 90% aller Viren, die Pflanzen befallen, besitzen einzelsträngige RNA (ssRNA). Hierzu gehören zum Beispiel das Tabakmosaik - Virus (TMV), das Kartoffel - Virus Y (PVY) oder das Gurkenmosaik - Virus (CMV).

Symptomatik
Viren können bei Pflanzen zu unterschiedlichen Krankheitssymptomen führen. TMV verursacht z.B. in Abhängigkeit von der Wirtzelle Mosaike, Fleckungen, Nekrosen, gekräuselte oder gelbgefärbte Blätter. PVY kann zu adrigen Chlorosen oder punktförmigen Nekrosen der Blätter führen, CMV ebenfalls zu Nekrosen und Chlorosen, letztere auch im Bereich der Früchte. Der Befall einer Pflanze durch Viren führt also häufig zu einer Verringerung der photosynthetisch aktiven Blattoberfläche, was verringertes Wachstum und Fruchtbildung (virale Infektionen sind daher auch wirtschaftlich problematisch) zur Folge haben kann. Bei starkem Befall können die Pflanzen auch eingehen.

Natürlich haben Pflanzen kein mit Säugetieren vergleichbares Immunsystem, sie müssen sich aber genauso gegen Pathogene wehren können. Dies kann auf unterschiedlichem Wege geschehen; die Infektion von Pflanzen mit Pilzen oder Bakterien führt zum Beispiel zu einer verstärkten Expression bestimmter PR - Proteine (PR = pathogen related) mit u.a. Glucanase-, Chitinase- oder Proteinase - Funktion. Diese Enzyme können strukturelle Polysaccharide von pilzlichen oder bakteriellen Zellwänden degradieren.
Andere Wege der Pathogenabwehr sind die Bildung von ROS ( = reactive oxygen species) wie Superoxid, Wasserstoffperoxid oder (sehr reaktive) Hydroxidradikale. Diese sind entweder direkt toxisch für die Pathogene, können aber auch die Zellwandstärke der Pflanzen positiv beeinflussen, indem sie zu einer verstärkten Vernetzung zwischen Glycoproteinen und Polysacchariden führen und damit eine Infektion durch Pathogene erschweren.
Aber auch ständig produzierte Sekundärmetabolite können antimikrobielle Wirkung haben, dazu gehören die Gruppe der Saponine und die der Glukosinolate. Diese sind entweder direkt in aktiver Form in der Zelle vorhanden, oder werden nach Beschädigung von Gewebe erst freigesetzt.

Gene Silencing (GS) ist der (sekundär spezifische) Abbau doppelsträngiger RNA (dsRNA) durch bestimmte Enzyme. GS ist natürlich nicht nur bei Pflanzen, sondern auch Säugetieren zu finden.
Entscheidend ist, dass dsRNA unter natürlichen Bedingungen nicht in der Zelle vorkommt und daher erkannt und abgebaut wird. Da die meisten pflanzlichen Viren nun ssRNA - Viren sind, benötigen sie für die Replikation eine eigene RdRP (RNA-dependent RNA-Polymerase), die ein dsRNA-Zwischenstadium erzeugt.
Mit der Erkennung und Degradierung der dsRNA wird die Erbinformation der Viren also inaktiviert, und die Schädigung des Wirts (hier: der Pflanze) vermieden.

Die spezifische Erkennung viraler RNA kann lokal begrenzt, aber auch systemisch in der Pflanze ausgebreitet werden. Hiermit kann eine "Warnung" des umliegenden Gewebes bei einer Infektion erfolgen.

Diese Warnung muss spezifisch sein. Man geht davon aus, dass es sich beim weitergeleiteten Signal wieder um die siRNA handelt. Diese kann über Plasmodesmen in umliegende Zellen bis hin zu den Leitbüdeln transportiert werden und zur Ausbildung weiterer RISC in diesen Zellen führen. Geschieht die Weiterleitung der siRNA schneller als die Ausbreitung des Virus, so haben umliegende Zellen bereits funktionstüchtige RISC, die die RNA des Virus spezifisch sehr viel zügiger erkennen können als die Dicer. Die Zellen sind praktisch "immunisiert".
 

Viren sind dem Gene Silencing nicht wehrlos ausgeliefert, sondern haben Mechanismen entwickelt, mit denen sie GS direkt oder indirekt inhibieren können. Die virale Erbinformation muss also nicht zwingend nur für Proteine kodieren, die zum eigenen Erhalt nötig sind, sondern auch für Proteine, die beispielsweise GS unterdrücken, die Ausbreitung von siRNA in der Pflanze verhindern oder die Replikation des Virus verbessern.

1. Direkte Inhibition: von Dicern, RISC, Ausbreitung der siRNA, Bildung der dsRNA durch Transitivity...
2. Indirekte Inhibition: Unterdrückung von positiv - Effektoren des GS bzw. Aktivierung von endogenen Unterdrückern von GS auf transkriptionaler Ebene
   Als Beispiel für eine Inhibition könnte man hier das Protein P19 von CymRSV (Cymbrium Ringspot Virus) nennen; dieses kann 21 - Nukleotid große siRNA binden und damit die Bildung von RISC verhindern.

Gene Silencing ist ein Prozess, der nicht durch die Pflanze ausgelöst wird, sondern durch dsRNA.
Auch wenn Pflanzen über kein Immunsystem verfügen, so kann man auf Ähnlichkeiten zu einem Antigen - Antikörper - System hinweisen: Das "Antigen" ist hier die dsRNA, der "Antikörper" der RISC.
Allerdings ist GS ein Prozess, der heute noch nicht vollständig geklärt ist, zum Beispiel in Bezug auf die Ausbreitung der siRNA in der Pflanze.
Interessant ist GS vor allem in Bezug auf die Herstellung transgener Pflanzen, die ständig siRNA mit Sequenzhomologien zu pathogenen Viren produzieren. Hiermit könnte eine dauerhafte Resistenz der Pflanzen gegenüber bestimmten Viren erzeugt werden.