Вирусы и вироиды как возбудители болезней

ВИРУСЫ И ВИРОИДЫ

Существование вирусов, было впервые открыто в 1892 г. русским ученым Д.И.Ивановским при изучении мозаичной болезни табака. Он установил, что вирусы по размеру меньше, чем бактерии, они имеют корпускулярное строение, являются инфекционными и размножаются только в живом растении, а на искусственной питательной среде их невозможно выращивать. Вскоре после этого подобные болезни были обнаружены и у других растений - картофеле, огурцах, фасоли, злаках, плодовых и ягодных культурах. Однако ни о строении, ни о химических свойствах вирусов и способах размножения возбудителей этих болезней почти ничего не было известно.

1. Размножаются только в организме хозяина или переносчика; на искусственных питательных средах не растут. Имеют своеобразный механизм размножения.

2. Клеточного строения не имеют: состоят из РНК - рибонуклеиновой кислоты (одно или двухцепочечной) или ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты, окруженной обычно (но не всегда) белковой оболочкой.

Рис.1. Мозаика табака

3. Геном вирусов представлен только нуклеиновой кислотой, репродуцирующейся за счет ферментативной системы хозяина.

4. Нуклеиновая кислота ответственна за инфекционность, а белок осуществляет в основном защиту РНК.

В настоящее время большинство ученых полагают, что вирусы - это самые простейшие формы жизни, не имеющие клеточную структуру и активизирующиеся при попадании в клетки восприимчивых организмов.

Вирусы имеют палочковидную (ВТМ), нитевидную (Х-вирус картофеля, тристеза цитрусовых), сферическую (некроз табака) и бацилловидную (штриховатая мозаика пшеницы) форму. Размер вирусов составляет от 25 нанометров (нм) у вируса некроза табака, и до 2500 нм у тристезы цитрусовых 1-нм (нанометр) равен 10 -9 = 0,001 мкм).

По характеру воздействия на пораженный организм вирусы делят на две большие группы - вирусы мозаичного типа (мозаика) и вирусы желтушного типа (желтуха).

В результате заражения мозаичными вирусами изменяется окраска листьев, наблюдается чередование светло- и темно-зеленых, желтых, зеленых участков листьев, появление некротических пятен, штрихов, колец и др.

.Такие симптомы возникают в результате разрушения хлорофилла в пораженных участках листа, использования азота и фосфора растений для построения вирусных частиц, а также усиления активности дыхательных ферментов растения (рис.1). Иногда при мозаичных болезнях наблюдается нарушение формы пораженных листьев - морщинистость, нитевидность и папоротниковидность.

Мозаичные вирусы передаются насекомыми неперсистентно (основной переносчик - тля), но могут распространяться и контактно-механическим Способом при междурядных обработках, когда повреждается ботва и происходит соприкосновение больных и здоровых растении; при уходе за растениями (при пасынковании, чеканке, обрезке, прищипке, выламывании побегов и т.д.).

Источниками инфекции мозаичных вирусов могут быть сухие растительные остатки, семена, клубни, сорняки, почва и др.

При заражении растений вирусами желтушного типа наблюдаются более сильные повреждения, чем при заражении вирусами мозаичного типа.

Желтушные вирусы влияют на сосудистую систему растений, вызывают отмирание и разрушение клеток флоэмы, приводят к появлению в сосудах ксилемы барьеров и т.д. Вирусы желтушного типа передаются персистентно главным образом цикадками.

Источниками инфекции вирусов желтушного типа могут быть корневища пырея, корни полыни, личинки темной цикадки (закукливание овса); клубни, посадочный материал (черенки, отводки, молодые деревья и т.п.), семена, нематоды.

До настоящего времени еще не существует общепризнанной единой классификации вирусов, поэтому фитовирусологи предпочитают пользоваться понятием группы вирусов, а иногда криптограммами. В каждой группе подробно описывается типичный представитель и указываются родственные ему вирусы. Все фитопатогенные вирусы объединены в 20 групп.

Например, в группу тобамовирусов входит как типичный представитель вирус табачной мозаики, который характеризуется содержанием РНК-(5%), молекулярная масса -РНК 2,06 10 6 , длина вирионов около 30 нм, температура инактивации свыше 90°С. Вирус поражает широкий круг растений хозяев с различными признаками. К этой группе относится вирус зеленой мозаики томатов и крапчатой мозаики огурца.

Третья пара символов (Е/Е) характеризует форму вириона и форму нуклеокапсида. В данном случае вирион и нуклеокапсид ВТМ (ЕЕ) имеет удлиненную форму с параллельными сторонами и незакругленными концами. Формы бывают с параллельными сторонами и закругленным концом (U), сложной структуры (X).

Четвертая пара символов (S/O) означает тип заражаемого хозяина и тип переносчика. В отношении BТМ S означает, что он заражает семенные растения, а 0 - что переносчик неизвестен. Если вирус передается тлей, это обозначается Ар, цикадкой Аu, белокрылкой al, Сi – жуки, Дi – мухи, Ne – нематоды, Fu – грибы, S – семенные растения, I – беспозвоночные, V – позвоночные, O – отсутствие признака* - признак не исследован. и т.д.

ВИРУСЫ – ВОЗБУДИТЕЛИ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ

Симптомы вирусных болезней растений. По характеру проявления симптомы вирусных болезней можно разделить на 5 основных типов: 1. Угнетение роста – может выражаться в общей задержке роста всего растения (желтая карликовость картофеля), в укорачивании междоузлий (метельчатость верхушки картофеля), в угнетении роста главных побегов – при этом происходит усиленное образование боковых побегов (аспермия томата). Угнетение роста – сопутствующий симптом при большинстве вирусных заболеваний. 2. Изменение окраски – наиболее распространенный тип проявления вирусных болезней. Листья приобретают мозаичную расцветку, что вызвано чередованием светло- и темно-зеленых участков различной формы. У цветочных культур может меняться окраска цветков (пестролепестность тюльпана). 3. Деформация органов – происходит из-за неравномерного роста отдельных участков тканей листьев, плодов, цветков. 4. Локальные некрозы – обычно серого, бурого, черно-коричневого цвета, округлой и вытянутой формы, иногда с окаймлением. 5. Нарушение репродуктивных функций растений при вирусных болезнях может проявляться в виде стерильности цветков, бессемянности плодов, опадения цветков и завязей (аспермия томата, бессемянность хризантемы). Изредка симптомами вирусных болезней бывают опухоли и наросты (раневой рак клевера), уплощенность и ямчатость ветвей и стволов (борозчатость древесины яблони). При одном и том же вирусном заболевании на растении обычно проявляется несколько типов симптомов. Симптомы вирусных заболеваний могут изменяться по мере развития патологического процесса.

Распространение вирусов внутри растения. Вирусные частицы перемещаются из клетки в клетку по плазмодесмам, этим же путем транспортируются вирусные нуклеиновые кислоты. При поражении флоэмы вирусные частицы разносятся по всему растению с током питательных веществ (в основном сверху вниз), при этом происходит системное заражение растения. При цветении и плодоношении наблюдается интенсивный приток питательных веществ к генеративным органам, одновременно вирусы распространяются по растению снизу вверх. В меньшей степени возможно распространение вирусов по тканям ксилемы.

Методы диагностики вирусов и вирусных болезней. 1. Визуальная диагностика – наиболее простой, но ненадежный метод. 2. Метод индикаторных растений – основан на использовании тест-растений. Заражение осуществляют механической инокуляцией соком. 3. Серологический метод – широко распространен при диагностике вирусов. 4. Метод электронной микроскопии – дает возможность быстро получить информацию о наличии вирусных частиц в растении. С помощью электронных микроскопов в ультратонких срезах пораженных частей растений можно установить форму, строение и даже размеры вирусов. 5. Метод гель-электрофореза – основан на электрофоретическом разделении предварительно очищенных нуклеиновых кислот вируса (вироида) или его белкового компонента в полиакриламидном геле при силе тока 3 и 6 мА с последующим окрашиванием красителем зон соответственно нуклеиновых кислот или белков. При сравнении высоты полученных окрашенных линий с высотой стандартных зон определяют массу (соответственно и размеры) вирусных структур. 6. Метод ДНК–зондов – основан на принципе комплементарности нуклеиновых кислот. 7. Метод пересадки растений на другой участок прибегают для подтверждения или опровержения вирусной природы заболеваний. Список использованной литературы

1. Защита растений от болезней/под ред. В.А. Шкаликова. – М.: Колос, 2001. – 248 с.

2. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1987. – 368 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для высш.учеб.заведений).

Вирусы-возбудители болезней растений.

В настоящее время можно сказать, что вирусы характеризуются следующими особенностями:

1. Размножаются только в организме хозяина или переносчика; на искусственных питательных средах не растут. Имеют своеобразный механизм размножения.
2. Клеточного строения не имеют: состоят из РНК - рибонуклеиновой кислоты (одно или двухцепочечной) или ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты, окруженной обычно (но не всегда) белковой оболочкой.
3. Геном вирусов представлен только нуклеиновой кислотой, репродуцирующейся за счет ферментативной системы хозяина.
4. Нуклеиновая кислота ответственна за инфекционность, а белок осуществляет в основном защиту РНК.

Рис.1. Мозаика табака

Такие симптомы возникают в результате разрушения хлорофилла в пораженных участках листа, использования азота и фосфора растений для построения вирусных частиц, а также усиления активности дыхательных ферментов растения (рис.1). Иногда при мозаичных болезнях наблюдается нарушение формы пораженных листьев - морщинистость, нитевидность и папоротниковидность.

Рис.2. Африканская болезнь вздутых побегов какао (желтуха)

Вирусы поселяются во флоэме, что нарушает транспортировку углеводов из листьев в другие органы растения. В листьях накапливается много крахмала, они становятся толстыми, хрупкими. Вирусы желтух нарушают также ростовые процессы, что приводит к карликовости и чрезмерной кустистости растений, к деформации вегетативных и генеративных органов (скручивание листьев, карликовость, чрезмерная кустистость, израстание). Общим признаком является пожелтение и хлороз листьев (рис.2).

Четвертая пара символов (S/O) означает тип заражаемого хозяина и тип переносчика. В отношении BТМ S означает, что он заражает семенные растения, а 0 - что переносчик неизвестен. Если вирус передается тлей, это обозначается Ар, цикадкой Аu, белокрылкой al, Сi - жуки, Дi - мухи, Ne - нематоды, Fu - грибы, S - семенные растения, I - беспозвоночные, V - позвоночные, O - отсутствие признака* - признак не исследован. и т.д.

Вироиды - возбудители болезней растений.

Вироиды как новый класс патогенов был открыт Т.Динером в 70-х годах XX в. Они характеризуются тем, что имеют только ковалентно замкнутую кольцевую РНК, имеющую крайне низкую молекулярную массу (2,510 4 - I5-I0 4 ). Белковая оболочка отсутствует.

Рис.3. Веретеновидность клубней картофеля ("готика")

Из заболеваний этой группы наиболее изучена веретеновидность клубней картофеля (ВВКК) ("готика") (рис.3).

К вироидам отнесены возбудители экзокортиса цитрусовых (ВЭЦ), возбудитель карликовости хризантемы (ВКХ), возбудитель хлоротичной крапчатости огурца (ВХКО), возбудитель бледноплодности огурца (ВБПО). Перечисленные болезни ранее считались вирусными, а после открытия вироидов стали относить вироидным болезням - вироидозам.

Наиболее характерные симптомы вироидозов: угнетение роста, уменьшение размеров растения и отдельных его органов (листьев, цветков, плодов), ослабление интенсивности окраски, хлороз листьев. При экзокортисе цитрусовых наблюдается также отслаивание коры, которая растаскивается и отламывается от ствола.

Вироиды распространяются с посадочным материалом, с семенами, передаются от растения к растению механическим путем. Так, вироид экзокортиса цитрусовых быстро распространяется при прививках.

Вироиды характеризуются высокой инфекционностью, термостабильностью, стойкостью к воздействию различных химических соединений.

1. Вирусы, вироиды – возбудители болезней растений. Морфология вирусов, вироидов. Симптомы болезней

2. Размножение, пути распространения, классификация

3. Методы диагностики

4. Бактерии, общая характеристика

Вирусы– субмикроскопические (еще меньше, чем бактерии) возбудители инфекционных болезней человека, животных и растений, не имеющие клеточного строения и способные размножаться только в живых клетках организма-хозяина. Известно около 600 вирусов, способных паразитировать на растениях. Бывают стойкими и нестойкими. От нестойких вирусов можно

излечить посадочный материал – семена, луковицы, черенки. Но если вирус

поразил растение в процессе роста, вылечить его уже нельзя.

Вироиды– группа микроскопических возбудителей болезней, представляющих собой вирусоподобные частицы. Вироиды вызывают многие распространенные среди растений болезни. Это мельчайшие инфекционные агенты, лишенные даже простейшего белкового чехла, имеющегося у всех вирусов. Симптомы вироидозов схожи с симптомами вирусных болезней, поэтому их очень сложно точно диагностировать. Пример вироидоза - готика (веретеновидность) клубней картофеля

Говоря о размере и строении вирусов, имеют в виду вирионы, или вирусные частицы, размеры которых составляют 100-200 нм.

Что касается вироидов – они представляют собой замкнутую в кольцо одноцепочечную РНК. Эта группа возбудителей еще не достаточно изучена.

По характеру поражения и внешним признакам вирусные болезни растений относят к двум типам – мозаика и желтуха.

Вирусные болезни (вирозы) проявляются как:

- изменение окраски листьев - мозаика томатов, желтуха свеклы.

- деформации – скручивание, гофрированность листьев картофеля.

- угнетение роста – желтая карликовость картофеля.

- некрозы – стрик (штриховатость) томатов.

- нарушение функции репродуктивных органов – аспермия томатов.

Механизм размножения вирусов резко отличается от механизма размножения других микроорганизмов (грибов, бактерий).

Многие вирусы распространяются переносчиками, которые питаются или паразитируют на растении (насекомые, клещи, нематоды и др.). могут передаваться контактно- механическим путем, через семена, с посадочным материалом, с почвой , растительными остатками

Вирусы, поражающие растения, как уже отмечалось выше, не могут размножаться вне живой клетки растения-хозяина или насекомого-переносчика. Многие вирусы не способны и сохраняться вне живого растения. К таким

вирусам относятся прежде всего циркулятивные вирусы, т. е. нуждающиеся в

биологической (персистентной) передаче. Местом их перезимовки могут быть живые зимующие части растения — корнеплоды, луковицы, клубни и т. д. Таким путем сохраняются вирусы вегетативно размножающихся растений — картофеля, свеклы, лука, гладиолуса и т. д. Так, в клубнях картофеля перезимовывает большинство поражающих его вирусов, в корнеплодах свеклы

— вирусы мозаики и желтухи сахарной свеклы. Сохраняясь с посадочным материалом и передаваясь из года в год потомству вирусы приводят к резкому снижению продуктивности растений, вызывая так называемое явление вырождения сорта.

С растительными остатками и в почве могут сохраняться только самые стойкие вирусы — вирус мозаики табака (ВТМ), огуречный вирус 2 и др.

Значительная часть мозаичных вирусов, как уже отмечалось выше, может сохраняться и передаваться с семенами (огуречный вирус 2, вирус мозаики сои, вирус мозаики фасоли, кольцевые вирусы косточковых).

В основе диагностики вирусного заболевания лежат в первую очередь внешние симптомы. Но диагноз заболевания только по внешним признакам не всегда точен. Внешними признаками при определении вирусного заболевания можно ограничиться в тех случаях, когда они очень четки и характерны только для данного вида заболевания.

Поэтому при определении заболевания наряду с внешним осмотром необходимы допюлнительные методы, уточняющие (или опровергающие) предварительный диагноз.

Применяют следующие методы диагностики вирусных заболеваний и вызывающих их вирусов: 1) установление инфекционности заболевания; 2) серологический метод; 3) метод растений-индикаторов; 4) электронная микроскопия; 5) метод внутриклеточных включений; 6) метод люминесцентного анализа; 7) анатомический метод; 8) химический метод. Основными из них являются первые четыре метода

Бактерии– микроскопические, преимущественно одноклеточные организмы. Заражение растений бактериями происходит через естественные отверстия (устьица, чечевички, нектарники), а также через ранки, срезы, трещины. Как и грибы, бактерии могут быть всеядными или узкоспециализированными. Размножаются путем деления клеток, некоторые образуют споры.

Самыми распространенными бактериальными болезнями являются бактериозы – слизистый и сосудистый, бактериальный ожог, бактериальная гниль.

По воздействию на растения и степени поражения тканей все бактериозы делят на два типа: диффузные и местные.

Для диагностики бактериозов используют следующие методы: визуальный, микроскопический, микробиологический, серологический, молекулярный.

Наиболее распространенный тип проявления вирусных болезней растений — мозаичная расцветка листьев в результате разрушения хлорофилла: посветление, чередование светло- и темно-зеленых участков, некротические пятна, штрихи, кольца и др. У некоторых растений появляются мелкие участки отмершей ткани. В ряде случаев нарушается форма растений (деформация) за счет морщинистости и курчавости листьев.

Часто встречается другая группа вирусных болезней — желтуха. Ее возбудитель поселяется во флоэме и более глубоко воздействует на обмен веществ растения. Это приводит к карликовости, чрезмерной кустистости, раковым наростам и др. Из-за нарушения нормальной транспортировки углеводов в листьях накапливается крахмал, они становятся толстыми, хрупкими, с характерным блеском, скручиваются вдоль центральной жилки (скручивание листьев).

Вирусы не могут размножаться вне живой клетки растения-хозяина или насекомого-переносчика. Многие вирусы неспособны и сохраняться вне живого организма. Это прежде всего циркулятивные вирусы, т.е. нуждающиеся в биологической (персистентной) передаче. Они
перезимовывают в живых частях растений — корнеплодах, клубнях, луковицах и т.д. (вирусы вегетативно размножающихся растений — картофеля, свеклы, лука и т.д.). Передача их из года в год потомству приводит к резкому снижению продуктивности растений и вырождению сорта. Некоторые вирусы: мозаики табака (TMV), зеленой мозаики огурца (CGMMV) и др., т.е. самые стойкие, способны сохраняться с растительными остатками и в почве. Вирус мозаики сои, мозаики фа-

- соли, кольцевые вирусы косточковых (CGMMV) и др. сохраняются и передаются с семенами. Специализация вирусов может быть узкой и широкой. Так, CGMMV поражает только огурец, a CMV — вирус мозаики огурца, кроме тыквенных, заражает растения из других ботанических семейств (гречиху посевную, томат, примулу и др.).
Распространение вирусов

Известно несколько способов передачи фитопатогенных вирусов от растения к растению: прививка, контактное заражение, с помощью переносчиков, через семена и пыльцу.

Прививка. Таким путем распространяются многие вирусы плодовых культур, размножаемых прививкой на подвои. Поэтому очень важно, чтобы маточные деревья, с которых нарезают черенки, и подвои были свободны от вирусов.

Контактное заражение. При контакте листьев больных и здоровых растений передаются только стойкие вирусы, длительное время не инактивирующиеся в выжатом соке (TMV, PVX картофеля и др.). Они могут распространяться также через сельскохозяйственные орудия, одежду работающих и др. Особенно опасны приемы ухода за растениями, связанные с поранением (пасынкование томатов, ломка листьев табака и др.).

Большинство фитопатогенных вирусов распространяется насекомыми с колюще-сосущим ротовым аппаратом, главным образом тлями. Это также цикадки, трипсы, клопы, белокрылки, жуки и клещи. Механизм переноса насекомыми вирусов неодинаков. Мозаичные (не-персистентные) вирусы распространяются стилетным, или неперсистентным, способом. Насекомые, такие как тли, питаясь на больном растении, через 0,5—2 ч становятся вирофорными, т.е. способными передавать вирусную инфекцию. Это свойство теряется в течение нескольких часов. К неперсистентным вирусам относятся Potato virus Y (PVY), вирус мозаики свеклы, мозаики яблони, CMV и др.

Другие вирусы распространяются только персистентным способом. Насекомые становятся вирофорными через несколько часов или несколько дней, сохраняя инфекционность длительное время —-100 ч и более, а иногда всю жизнь. Вирус распространяется вместе со слюнным секретом в процессе питания насекомого на здоровом растении. Переносчиками, как правило, являются специализированные виды насекомых, чаще всего цикадки, реже — тли, трипсы, клопы, клещи. Вирусы, нуждающиеся в такой передаче, называются персистентными, или циркулятивными. Болезни, вызываемые ими, относят к группе желтух. Это вирус бронзовости томата, мозаики тыквы, курчавости верхушки свеклы и др.

Кроме того, существует полуперсистентная передача, при которой насекомые сохраняют инфекционность в течение 10—100 ч. Ими переносятся PVM картофеля, Potato virus М. и др. Почвенные нематоды, паразитирующие на корнях растений, являются переносчиками вируса полосатой мозаики пшеницы, ряда вирусов плодовых и ягодных культур. Имеются данные о распространении вирусов почвенными грибами: некроз табака, огурца передается зооспорами Olpidium brassicae, Potato virus X (PVX) картофеля — возбудителем рака картофеля (Syn-chytrium endobioticum), вирус мегельчатости верхушки картофеля (моп-топ) — возбудителем порошистой парши (Spongospora subterranea), ряд вирусов злаков и вирус бородавчатости корней свеклы (ризомания) — грибами рода Polymixa. С семенами передается примерно 20% вирусов. Это вирусы бобовых (мозаика фасоли, мозаика сои), томата (TMV), огуречный вирус 2 (CGMMV). Передача вирусов через пыльцу к семенам в процессе опыления растений достоверно доказана лишь дня немногих вирусов (преимущественно плодовых культур).

Влияние условий окружающей среды на развитие вирусных болезней

Неблагоприятные условия (температура, влажность и др.), ослабляя растения, усиливают репродукцию вируса в них, повышают вредоносность заболевания. Так, высокие температуры приводят к развитию большей части вирусных болезней картофеля, желтой карликовости картофеля. Заболевание малины мозаикой, напротив, активизируется при понижении температуры (осенью). Неблагоприятным фактором может быть также несбалансированное внесение удобрений, например, больших доз азотных удобрений.

Основными методами диагностики вирусов и вызываемых ими болезней, являются: 1) установление инфекционности заболевания; 2) серологический метод; 3) метод растений-индикаторов; 4) электронная
микроскопия, а также 5) люминесцентный анализ; 6) анатомический; 7) химический метод.

Установление инфекционности заболевания осуществляется путем передачи на здоровые растения вирусов, распространяющихся контактно-механическим способом. Из листьев больных растений приготавливают сок, втирают его в лист здорового растения пальцем, ватным тампоном или шпателем, обернутым тонким споем ваты. Зараженные растения помещают под изоляторы и наблюдают через определенное время за появлением симптомов заболевания.

Прививки — для передачи вирусной инфекции больной привой прививают на здоровый подвой или наоборот.

Насекомые-переносчики. Насекомых, чаще всего персиковую тлю (Myzodes persicae), выдерживают в течение определенного времени на больных растениях, а затем переносят на здоровые. Растения строго изолируют от заражений извне.

Пересадка растений. К этому приему прибегают для подтверждения или опровержения вирусной природы заболевания. Например, при определении причин хлороза растения пересаживают на заведомо благоприятную почву. Если хлороз был вызван плохими почвенными условиями, то через определенное время у растений восстанавливается типичная зеленая окраска. При вирусном хлорозе она не изменяется.

Серологический метод. Вирусы, как и бактерии, грибы, а также белки животных и растений, приводят к накоплению специфических видоизмененных белков-антител в крови теплокровных животных. Они реагируют только на те антигены, к которым получена антивирусная сыворотка. Реакция между антителом и специфическими антителами носит название серологической реакции (от латинского serum—сыворотка).

В практике широко применяют капельный серологический метод, разработанный М. С. Дуниным и Н. Н. Поповой (1937), и его модификации. Метод заключается в следующем. На предметное стекло наносят 2 капли испытуемого сока. В одну из них добавляют 1—2 капли сыворотки, специфичной к определенному вирусу, а в другую — такое же количество контрольной сыворотки, получаемой от неиммунизи-рованных животных. Капли сока и сыворотки перемешивают уголками чистого предметного стекла. Если в соке растения вирус, соответствующий антителам в сыворотке, присутствует, то в капле через 1— 3 мин образуется хлопьевидный осадок — преципитат (положительная реакция). Если в соке вируса нет, капля остается, как и контрольная, равномерно мутной. В научно-исследовательских институтах и лабораториях для выявления сферических вирусов применяют реакцию преципитации в агаровом геле. Более совершенной и высокочувствительной модификацией является иммуноферментный метод, основанный на цветной ферментативной реакции антител, связанных с моле-кулами фермента (пероксидазы или фосфатазы).

Растения-индикаторы. Для инокуляции используют молодые, интенсивно растущие растения в фазе 3—4 листьев, дающие очень четкую реакцию, строго специфичную к определенному виду вируса. Для этого листья растения-индикатора натирают соком больного (исследуемого) растения. Метод несколько громоздкий, но довольно точный. Для экономии места, материала можно брать не целое растение, а отделенные листья, помещаемые в чашки Петри.

Метод электронной микроскопии. Электронный микроскоп позволил определить не только форму и строение, но и размеры вирусных частиц.

Метод включений. В ряде случаев развитие некоторых вирусов в клетке сопровождается образованием в ней специфичных отложений (вирусных включений). Это могут быть скопления (кристаллы, паракристаллы и т.п.) самих вирусных частиц или образования, состоящие из элементарных частиц вируса и аморфного вещества клетки. Каждому виду вируса свойственна своя форма вирусных включений. Например, для вируса табачной мозаики — игловидные и гексагональные кристаллы, образующиеся в клетках для Х-вируса картофеля и вируса мозаики пшеницы — сферические аморфные тела. Внутриклеточные вирусные включения образуются в основном в клетках волосков или эпидермиса листьев, они обнаруживаются с помощью обычного биологического микроскопа.

Химический метод диагностики разработан для выявления зеленой и белой мозаики огурца, вируса скручивания листьев картофеля и др.

Защитные мероприятия от вирусных болезней

Защитные мероприятия против вирусных заболеваний должны строиться с учетом особенностей культуры и свойств вируса, вызывающего заболевание. Комплекс защитных мероприятий включает профилактические и предупредительные меры. Ведущее место принадлежит выведению и районированию устойчивых сортов, обладающих невосприимчивостью (иммунитетом) к определенным вирусным заболеваниям. Перспективным направлением является использование интерференции (несовместимости) родственных видов или штаммов вируса. Растения, искусственно зараженные слабо агрессивным штаммом, становятся невосприимчивыми к более агрессивным штаммам того же вируса. Для получения здорового семенного или посадочного материала проводят противовирусные прочистки семенных участков, при которых удаляют все растения с симптомами вирусных болезней, выявляемых при визуальной и серологической оценке.

Важное значение имеют агротехнические мероприятия, условия выращивания растений: сроки посева, густота стояния, удобрения, уничтожение сорных растений — резерваторов вирусной инфекции, борьба с насекомыми — переносчиками вирусов. Химические способы борьбы применяются ограниченно, так как вирусы находятся внутри живых клеток растений, и вещества, способные подавить (инактивировать) вирус, оказываются токсичными и для самой клетки. Установлено, что против вирусов мозаики табака и бронзовости листьев томатов эффективны некоторые виды антибиотиков (иманин, аренарин и др.).

Инактивирующее действие на вирусы оказывают также соли металлов и органические кислоты.

Вироидная инфекция распространяется как с зараженным посадочным материалом, так и механическим путем. Основные методы диагностики: метод растений-индикаторов, визуальной оценки по анато-мо-морфологическим изменениям больных растений, электронной микроскопии, выделение вироидной РНК. Многие вопросы, связанные с репликацией вироидов, их специализацией, взаимоотношениями с клеткой и организмом хозяина, еще недостаточно изучены.

Микоплазмы — специфическая группа патогенных организмов, по размерам (80—800 нм) и характеру воздействия на поражаемые растения близких к вирусам. Форма большинства из них овальная или округлая; встречаются также вытянутые, нитевидные, ветвистые и т.д. В отличие от вирусов они обладают полиморфизмом, т.е. один и тот же микоплазменный организм может быть различной формы и размера. Микоплазменные организмы имеют клеточное строение, но вместо настоящей клеточной стенки окружены трехслойной элементарной мембраной, содержат РНК, ДНК и рибосомы, сходные с рибосомами бактерий. Устойчивы к пенициллину, но подавляются антибиотиками группы тетрациклина. Размножение происходит путем почкования или бинарным делением, некоторые способны размножаться на искусственных питательных средах. Распространяются главным образом по проводящим сосудам флоэмы растения. Характерными симптомами этого вредоносного заболевания являются: угнетение роста, деформация вегетативных и генеративных органов и др. Часто отмечается позеленение цветков (столбур пасленовых), превращение отдельных частей цветка в листовидные образования (филлодия клевера, реверсия черной смородины и др.).

Основными переносчиками служат цикадки: Hyalesthes obsoletus, Macrosteles fascifrons и др., которые передают инфекцию по истечении определенного (латентного или инкубационного) периода.

Микоплазменные организмы перезимовывают только в живых органах растений — клубнях, корневищах многолетних сорняков, корнеплодах, луковицах и т.д. С семенами и растительными остатками не передаются.

Многие виды микоплазменных организмов обладают широкой филогенетической специализацией, т.е. способны поражать растения различных семейств. Так, столбур пасленовых поражает томат, картофель, перец, а также сорные растения: вьюнок, молочай, бодяк, цикорий и др. В то же время реверсия смородины опасна только для черной смородины.

Диагностика микоплазменных заболеваний.

1. По внешнему виду (по симптомам проявления).

2. Электронно-микроскопическое исследование.

3. Установление инфекционности патогена (прививкой, посредством насекомых).

4. Биологический метод (выделение возбудителя в чистую культуру, заражение им здорового растения и получение симптомов, идентичных первоначальным, повторное выделение возбудителя из искусственно зараженных растений).

5. Реакция возбудителей на антибиотики группы тетрациклина.

Защитные мероприятия от микоплазменных болезней

1. Уничтожение сорных растений—резерваторов инфекции и борьба с насекомыми-переносчшсами (главным образом цикадками).

2. Использование здорового посадочного материала.

3. Применение антибиотиков группы тетрациклина.

Читайте также: