Вирусные болезни растений. Вирусы растений
Вирусы растений
Тема растительных вирусов на самом деле очень серьезна. Ранее, до приобретения зараженного кустика герани, мне не приходилось задумываться о том, что вирусы заселяют все — даже наши огороды на подоконнике. Но наши маленькие трагедии, связанные с потерей одного-двух растений коллекции — ничто, по сравнению с тысячами гектаров урожая, которые могли бы прокормить миллионы людей в самых уязвимых странах.
Моя болеющая герань
Зная природу вирусов растений и шаги предотвращения их распространения, мы сможем не только сохранить растения здоровыми, но и возможно уменьшить эту напасть в масштабах ближайших цветочных магазинов))) а это уже шаг вперед!
Самые опасные вирусы растений
Наткнулась на архив вирусологии DOI 10.1007 / s00705-014-2295-9 (2012), десяток самых экономически опасных растительных вирусов, поражающих не только «именные» растения:
- Вирус табачной мозаики (TMV)
- Вирус пятнистого увядания томатов (TSWV)
- Вирус желтого листа томатов (TYLCV)
- Вирус огуречной мозаики (только огурцы)(CMV)
- Вирус некротических пятен(INS)
- Вирус мозаики цветной капусты (CaMV)
- Вирус мозаики африканской кассавы (ACMV)
- Вирус сливяной оспы (Шарке) (PPV)
- Вирус мозаики костра (BМV)
- Картофельный вирус X (PVX)
Не попали в 10-ку вирус цитрусовых, желтая карликовость ячменя, вирус скручивания листьев.
Как выглядит зараженное вирусом растение?
Определить вирусную природу болезни можно по нехарактерным пятнам и полосам на листьях и цветках — это могут быть концентрические круги, прожилки, крапчатость светлого или более темного оттенка, чем здоровый цвет растения, полное пожелтение или побеление листа, деформация цветков и листьев. Есть общепринятое деление вирусов растений на 3 вида: вирусы мозаики, вирусы желтухи и вирусы некротических пятен.
Вирусы мозаики неравномерно окрашивают листья и цветы полосами, пятнами, кольцами. заворачивают и морщинят лист. Растение медленно растет и слабо цветет, на листьях все признаки хлороза.
Желтуха препятствует фотосинтезу растений, поэтому они страдают дефицитом хлорофилла, теряют эластичность, желтеют или бледнеют. Желтуха поражает ксилему и флоэму — транспортную систему растения. Вирус желтухи стимулирует появление большого количества бутонов, из которых зачастую развиваются стерильные деформированные цветки.
Основные симптомы вируса некротических пятен: «ветрянка» листьев и цветков, увядание, задержка роста, мокнущие, ввалившиеся пятна на листьях, бледная расцветка, концентрические круги на листьях и масса других симптомов, говорящих о том, что с растением «что-то не так» — это может быть вирус, а может быть еще сотня других вероятных проблем. Симптомы вируса зависят от того, в какое время года растение было инфицировано, его возраст, физиологическое состояние, условия содержания и многие другие факторы.
Вирус некротических пятен все чаще поражает декоративные растения: африканскую фиалку, цикламен, георгины, пион, петунии, драцену, амариллисы, флоксы, астры, флоксы, мак, азалии, бегонию, примулы, фуксии, шалфей, герберы, гортензии, бальзамин, лилии, настурции и многие другие виды.
Как заболевают растения?
На сайте Американской Ассоциации Орхидеистов есть содержательная статья о вирусах орхидей, в которой прочитала такую неутешительную фразу — «Старые сорта орхидей вероятнее всего поражены вирусом, а некоторые сорта существуют только как инфицированные образцы»…
76% из известных вирусов растений передаются насекомыми — парниковыми вредителями, такими как белокрылка, тля, ТРИПСЫ, червецы, клещики. Насекомые подбирают вирус с одного растения, переносят на другое, носят вирус в своей ДНК и передают его личинкам вместе с генетическим материалом.
От трипса несложно избавиться тем же актелликом или актарой, а от вируса, оставленного им на растении, избавиться нельзя. Даже генетически модифицированные устойчивые гибриды в конце концов сдаются — вирус мутирует не менее эффективно, чем работают микробиологи. Вирус распространяется также с семенами, черенкованием, с соком растения, на садовом инструменте.
Вирус мозаики в квартирных условиях семенами и насекомыми разносится редко, в основном виноват инфицированный садовый инструмент, грязные руки (потрогали листочек на больном растении и перенесли микроволокна на другое), любые контактные предметы. На сайте Мичиганского Университета в статье о табачной мозаике есть предостережение даже для курильщиков — контакт с табачными изделиями может привести к инфицированию. Там же я узнала, что вирус табачной мозаики (инфицирующий отнюдь не только табак) выживает в мертвой ткани до 50 лет, отлично зимует.
Как поставить точный диагноз растению?
Диагностировать вирус у растения не просто — симптомы маскируются под грибковые и бактериальные инфекции, и наоборот. Вирус может не проявлять себя какое-то время, но при первом же стрессе растение из носителя превратится в больное. Микробиологи всех развитых стран работают над универсальными быстрыми тестами для определения вида вируса, но цена таких разработок пока не доступна для домашних цветоводов. А учитывая тот факт, что лечения не существует, то и узнать точный диагноз не так уж важно.
Существуют американские тест-полоски, разработанные Мичиганским Университетом, на 4 основных вируса — 4 штамма вируса табачной мозаики, вирус пятнистого увядания томатов, вирус некротической пятнистости. По $14 за 4 полоски. В основном такие вещи производятся для профи в агробизнесе и не универсальны: иммунохроматографические тест-полоски на косточковые, картофель, помидоры.
Как избежать заражения других растений коллекции?
Скорее всего, описанные ниже меры предосторожности покажутся вам чрезмерными, но в том случае, если растения — это ваш бизнес, не проходите мимо этих рекомендаций. Источник — Американская Ассоциация Орхидеистов и официальный паблик Мичиганского Университета.
- Взрослые растения (от 2 до 4 лет) болеют на 61% чаще молодых. Скорее всего, это связано с частотой проводимых манипуляций (пересадки, обрезки, прищипывания, прививки и другое.)
- Во время весеннего обновления грунта, пересадок и обрезок работайте сначала с молодыми растениями, затем со старыми.
- После каждого растения обязательно мытье рук с мылом или обработка рабочих перчаток отбеливателем. По возможности, отдавайте предпочтение одноразовым перчаткам.
- Горшки для пересадки, даже новые из цветочных магазинов, должны дезинфицироваться в растворе хлорки дважды, так как вирусы устойчивы к воздействию любой дезинфекции, кроме стериллизации.
- Субстрат ни в коем случае не используется повторно (думаю, с однолеткими типа базилика на это правило можно закрыть глаза…)
- Инструмент должен быть продезинфицирован после каждого растения. Для обрезок идеальными будут одноразавые лезвия.
- Своевременно обрабатывайте коллекцию фунгицидами и инсектицидами.Имея большую коллекцию растений, довольно сложно обнаруживать вредителей вовремя. Можно приклеить на горшки кусочки липкой бумаги для ловли мух — белокрылки, трипсы, паутинные клещики и мушки обязательно оставят на липучке свой след. Достаточно одного кусочка ленты на один подоконник. (в оригинальном докладе упоминались специальные липкие карты)
- Только что приобретенное растение должно пройти карантин, от 2 до 4 недель — за это время может проявиться болезнь или вредитель, а у вас будет возможность справиться с проблемой не рискуя всей коллекцией.Черенкование от инфицированного растения исключено. Даже если на молодых побегах не заметна работа вируса — он там есть.
- Покупая растение обратите внимание на остальные экземпляры. Если вы заметите больные растения, воздержитесь от покупки.
- Если вы подозреваете, что ваше растение инфицировано, его рекомендуют незамедлительно уничтожить. Но я бы сначала исключила грибок, одноклеточных и насекомых, обработав фунгицидом и инсектицидом, обеспечив карантин растению.
- Существуют фунгициды с профилактическим противовирусным действием (по крайней мере, об этом заявляют в рекламе продукта). В основном это препараты на органике (биофунгициды), с классом опасности 3,4.
Растения, за которыми тщательно ухаживают, регулярно обновляют грунт и удобряют, могут прожить счастливую растительную «жизнь», почти не испытывая неудобств. Нужно прилагать максимум усилий, чтобы сберечь цветы от стрессов, перепадов температур, сквозняков, солнечных ожегов или недостатка ультрафиолета. Все это довольно сложно в реальной жизни, поэтому стоит соблюдать «технику безопасности» при уходе и приобретении растения, чтобы по максимуму уберечь себя и коллекцию от растительных вирусов.
Вирусы Растений
Вирусы растений иногда используют для выведения новых, необычных, сортов.
Однако гораздо чаще эти мельчайшие микроорганизмы наносят растениям непоправимый вред.
Большая часть вирусных заболеваний, которыми страдают растения, неизлечима. Поэтому особое внимание надо уделять профилактическим мероприятиям и соблюдению правил ухода за зелеными питомцами. Некоторые вирусы пребывают в латентном состоянии и активизируются лишь под влиянием какого-то внешнего толчка. Чаще всего это происходит при проведении прививок Многие вирусы замедляю-рост и развитие растении, а также быстро поражаю! здоровые экземпляры. Лишь часть вирусов, которые не распространяются среди растении, используют для выведения декоративных сортов: в итоге листья приобретают пеструю (мозаичную) окраску. Например, пестрые листья абутилона полосатого Томпсона обязаны своей окраской мозаичному вирусу абутплона. Полосатые тюльпаны - тоже результат воздействия вирусной инфекции.
{LikeAndRead}
Что такое вирус
Вирус это микроскопическая неклеточная форма жизни. В основном он состоит из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки. Вирус развивается и размножается, паразитируя на живых клетках, что приводит к возникновению заболевания, остановке роста и общему ослаблению растения. На первый взгляд этот мельчайший организм поражает лишь отдельные части зеленого питомца, в то время как остальные кажутся здоровыми. Однако на самом деле это не так: вирус проникает во все части растения, поражая его целиком. Именно поэтому вирусы стремительно заражают новые экземпляры при вегетативном размножении, не повреждая при этом луковичные растения. (Например, хризантемы обладают особой устойчивостью к вирусам.) Некоторые вирусы опасны только для определенной группы растений. Скажем, так называемый вирус желтой мозаики турнепса губителен для желтофиоли, капусты п других представителей семейства крестоцветных. Такие растения надо содержать подальше от больных экземпляров и регулярно пропалывать вокруг них сорняки.
Переносчики вирусов
Вирусные инфекции научились визуально распознавать (с помощью электронного микроскопа) лишь совсем недавно. В результате оказалось, что многочисленные виды и сорта, которые ранее культивировались и считались здоровыми, на самом деле носители латентной, то есть скрытой, формы вируса. Сейчас выводятся новые, действительно здоровые растения, не зараженные вирусами.
Что скрывается за именем?
Многие вирусы известны по имени, в котором описывается вред, наносимый ими одному растению. В то же время на другом питомце симптомы того же вируса могут проявляться совершенно иначе. Кроме того, последствия вирусной инфекции порой оказываются значительно более серьезными у второго растения, чем у первоначально зараженного. Идентификация вируса осложняется и тем, что его визуальные проявления часто можно принять за другие проблемы. Например, за последствия неправильного ухода, грибные заболевания или даже воздействие погодных факторов (засухи или холода). Тревожные симптомы Симптомы значительно
варьируются. Ошибочно их можно принять за проявления других болезней, которых множество. В любом случае, чем бы ни болели ваши питомцы, лучше от них избавиться, чтобы уберечь здоровые экземпляры. Растения и компост, в котором они росли, выбрасывают, контейнеры тщательно моют.
- Изменение окраски листьев - основной симптом вирусной инфекции. На листовых пластинах зараженных растений появляются полосы, пятна и крапинки - обычно желтого цвета. Мозаичная болезнь огурцов и вирус пятнистого увядания томатов - самые распространенные инфекции, которые приводят к изменению окраски листьев. Вечнозеленая бегония, хойя, стефанотис наиболее подвержены мозаичной болезни огурцов. На листьях пораженных растений возникают пятна, которые расположены в виде мозаики или сливаются в кольца. Этот вирус поражает также огурцы, цикламены, далии, пассифлоры, петунии и томаты. Кроме того, появление пятен на листьях является результатом работы вируса пятнистого увядания томатов. Среди многочисленных жертв инфекции замечены следующие растения: бегонии, кальцеолярии, далии и каллы. Мозаичная болезнь гиппеаструмов поражает листья и стебли, но никак не сказывается на цветении растения. Пестрые камелии были получены от экземпляров, зараженных вирусом желтой мозаичной пятнистости камелий. Мозаичная болезнь табака характерна для томатов и родственного им дурмана. В результате мозаичной болезни цимбидиума на листьях растений появляются желтые и черные полосы.
- Деформация, то есть появление сморщенных, съеженных листьев, нетипичных для данного вида, - еще один симптом вирусной инфекции. Для растений, пораженных мозаичной болезнью далии, характерны перекрученные листовые пластины, украшенные к тому же желто-лимонными полосами. Появление мелких желтых и красноватых листочков у петрушки указывает на союз мозаичной пятнистости моркови и бурой пятнистости моркови.
- Отмирание. Части листьев могут засыхать и отмирать участок за участком, открывая путь грибным инфекциям. Каттлеи, страдающие от мозаичной болезни цимбиднумов, реагируют на вирус именно таким образом. Кольца мертвой ткани появляются на орхидеях, зараженных почвенным вирусом одонтоглоссумов. Вирус скручивания листьев пеларгоний поражает старые листовые пластины: сначала на них появляются желтые пятна в виде звездочек, затем пораженные листья начинают скручиваться и отмирают. Листочки однодольных растений становятся тонкими, похожими на траву. У темных цветов на лепестках могут появляться бледные полосы. Вирус желтой мозаичности турнепса приводит к образованию желтых отметин на сортах желтофиоли (Chrivanthus) с темно-красными цветами. На красных, розовых и бронзовых хризантемах, пораженных одним из вирусов томатов, появляются бледные полоски. Цветы каттлеи, заболевшей мозаичной болезнью, деформируются, на них тоже возникают полоски.
Как распространяются вирусы
При вегетативном размножении зараженного экземпляра вирус автоматически переносится на молодые растения. Сосущие насекомые заражают зеленых питомцев вирусной инфекцией, прокалывая их ткани и высасывая соки ротовым аппаратом. Так действуют тля, клещики (включая красного паутинного клещика), белокрылки и трипсы. Почвенные вирусы обычно переносятся нематодами. Микоплазмы -внутриклеточные микробы, которые напоминают вирусы, поражают растения с помощью цикадок.
Считается также, что вирусные инфекции передаются через семена, пыльцу и даже руки человека.
Методы контроля и профилактики
Растения следует приобретать только в специализированных магазинах. Кроме того, есть сорта, которые обладают и ммунитетом против вирусных инфекций. Такие растения сохраняют устойчивость к вирусам в течение 5-6 лет. Если вирус распространяется через почву, зараженный компост выбрасывают.
Сегодня существует лишь несколько препаратов против почвенных вирусов. Однако все они предназначены для промышленного, а не бытового применения. Очень важно вовремя удалять зараженные или отмершие растения, чтобы уменьшить вероятность распространения вирусов.
{/LikeAndRead}
xn--80ai2adfh.com
Вирусные болезни растений. Я познаю мир. Вирусы и болезни
Деревья и травы, мхи и папоротники, микроскопические зеленые и гигантские бурые водоросли,.. Неужели у всех видов растений найдены какие–нибудь вирусы? Да, почти так. А у каких не найдены, так это, скорее всего, означает, что их просто еще не искали. Была даже высказана не лишенная изящества мысль, что при желании и некотором навыке можно в любой день выйти в сад и еще до второго завтрака открыть какой–нибудь новый вирус. Конечно, это преувеличение, но, тем не менее, если в 1955 году было известно около 250 вирусов растений, то к 1980 году это число увеличилось до 600, а сейчас их известно около полутора тысяч.
Больше всего вирусов обнаружено у культурных растений. Причина проста – на них чаще обращают внимание. Человек пристально вглядывается в то, что он выращивает на полях, огородах, подоконниках, клумбах, в садах, теплицах и оранжереях. Конечно, радует, когда "...сад стоит зеленый, высокая трава сверкает росой, из гущи розового куста выглядывают тяжелые темно–красные бутоны. А деревья разрослись, стоят развесистые, тенистые, с пышными кронами, дыша ароматной прелью в сыром полумраке". Но случается, что эту благодать омрачают явные признаки како^–то болезни. Да уж не вирусное ли это заболевание? А знаете, вполне возможно.
Признаки вирусных болезней
Вирусные заболевания у цветковых растений проявляются по–разному. Чаще всего изменяется внешний вид зараженного растения, например, окраска листьев. Изучение причины мозаичной окраски листьев табака, то есть чередования темно– и светлоокрашенных участков на листе, привело в конце XIX века к открытию вируса табачной мозаики и вирусов вообще. Зеленая окраска определяется пигментом хлорофиллом, который находится в хлоропластах. В клетках, зараженных вирусом, хлоропласты разрушаются, и в этом месте окраска слабеет.
Вирус табачной мозаики просто самый известный пример такой рода, но отнюдь не единственный – кроме него, мозаику вызывают сотни других вирусов растений. Например, мозаичная болезнь репейника (именуемого в просторечии лопухом), вызываемая вирусом аспермии томатов, широко распространена в наши дни в Москве и Московской области, и многие наверняка видели мозаичные, уродливые листья зараженных растений, стебли который часто облеплены черной тлей.
Эти примеры показывают, между прочим, что вирус в зараженном растении распределяется неравномерно – где густо, а где и пусто. По этой причине возникают такие симптомы, как пятнистость и крапчатость листьев, также вызываемые десятками различных вирусов. Классическими признаками вирусных болезней являются концентрические кольца, извитые, ленточные и линейные узоры на листьях. На ранних стадиях инфекции можно наблюдать посветление жилок. Бывает, что обесцвечиваются, наоборот, прилегающие к жилкам участки листа, и жилки тогда выглядят окаймленными. Часто листья зараженных растений желтеют.
Нередко изменяется форма листа. Скручивание, изогнутость, узколистность, мелколистность и нитевидность листьев – обычные признаки вирусной инфекции. Очень характерными, но довольно редкими симптомами являются выросты на нижней стороне листьев, возникающие, например, при заражении вишни вирусом кольцевой пятнистости малины или огурцов вирусом черной кольцевой пятнистости томатов. Многие вирусные болезни приводят к изменению формы, величины и окраски цветков.
Кольца и узоры на листе – частые признаки заражения вирусом
Кстати, о названиях вирусов, которые кажутся порой ничуть не менее причудливыми, чем симптомы заболевания, которые эти вирусы вызывают. Большинство названий появилось в то время, когда о вирусах можно было судить только по симптомам, которые они вызывали на зараженных растениях. До изобретения электронного микроскопа вирусы невозможно было увидеть, вот и приходилось довольствоваться какими–то иными признаками. А единственными признаками, доступными для наблюдения, долгое время оставались только симптомы заболевания. Это относится и к вирусам растений, и к вирусам животных и человека. Но как–то так получилось, что в смысле изощренности наименований вирусов особенно отличились вирусологи растений. Конечно, такие названия как "вирус мозаики сои" или "вирус крапчатости гвоздики" – это тривиально.
А вот чтобы придумать такие названия, как "вирус метельчатости верхушки картофеля", "вирус кустистой карликовости малины", "вирус гравировки табака" или, скажем, "вирус некротического пожелтения жилок свеклы", надо было обладать не только острым глазом, но и даром совершенного владения словом.
Иногда при вирусной инфекции на листе светлеют жилки
Поскольку симптомы характерны для определенной пары "вирус–растение", многие такие названия прижились, совершенно понятны для специалистов – вирусологов, и поэтому, несмотря на очевидные успехи в систематике вирусов, сохранились до сих пор. Конечно, не следует воспринимать их чересчур буквально. Например, название "вирус кольцевой пятнистости малины" означает, что вирус впервые был выделен из растений малины, у которой на листьях наблюдали образование рисунка в виде колец. Но круг хозяев этого вируса вовсе не ограничен малиной. Столь же или даже более успешно он может заражать другие ягодные культуры и даже травянистые растения, не имеющие никакого отношения ни к малине, ни к плодовым культурам вообще. Скажем, вирус огуречной мозаики заражает растения из более чем 40 семейств, вирус погремковости табака заразен для растений 400 видов из 50 семейств, необычайно разнообразен спектр хозяев у вируса табачной мозаики.
Понятно, что для всякой болезни характерны определенные симптомы, но насколько все это серьезно? Кому–то, в конце концов, могут даже понравиться мозаика или оригинальные разводы на листьях зараженных растений. Ведь изображали же голландские художники начала XVII века на своих натюрмортах цветы тюльпанов, зараженных вирусом пестролепестности. В то время полосатые цветки больных растений ценились в Голландии гораздо выше, чем однотонно окрашенные цветки здоровых растений. Известны случаи обмена одной зараженной луковицы тюльпана на волов, свиней, овец, зерно и полтонны сыра; в другом случае луковица была обменена на мельницу, а у одной счастливой девушки такая луковица была в качестве приданого.
При заражении вирусом огуречной мозаики на листьях огурца возникает хлоротическая пятнистость
Вирусная инфекция не просто изменяет внешний вид растения, а затрагивает все стороны его жизни, но, как и болезни человека, вирусные заболевания растений, конечно, отличаются по вредоносности.
Многие вирусы угнетают рост своих хозяев, в результате чего растения становятся карликовыми. Вирусная инфекция может уменьшить число цветков или полностью подавить цветение растений. Например, при заражении конских бобов вирусом скручивания листьев фасоли все цветки опадают, новые не распускаются, а в уже завязавшихся плодах формируются мелкие семена.
Один и тот же вирус часто вызывает изменения в нескольких органах растения. Например, вирус шарки (оспы) сливы – один из самых важных патогенов косточковых культур – вызывает образование хлоротичных колец и разводов на листьях сливы, вишни, абрикоса, мирабели, алычи, черешни, персика. Но главный вред состоит в том, что заболевание приводит к деформации плодов с образованием на них характерных оспин; кроме того, происходит преждевременное опадание незрелых плодов, а у некоторых сортов наблюдается отмирание древесины и гибель дерева.
Иногда вирусы вызывают гибель зараженных ими растений. Например, вирус мозаики райграсса может сгубить посевы этой многолетней кормовой культуры всего за один сезон. Смертельное действие на поражаемые ими кормовые травы оказывают вирус крапчатости ежи сборной и полосчатой мозаики пшеницы. Полное отмирание зараженных растений вызывает вирус увядания кормовых бобов. Вирус огуречной мозаики обычно вызывает увядание огурцов, выращиваемых в открытом грунте, но при похолодании зараженные растения попросту погибают. Вирус кольцевой пятнистости малины вызывает гибель некоторых сортов малины. Но такие примеры не слишком многочисленны: вирусы растений редко убивают своих хозяев.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
info.wikireading.ru
Вирусные болезни растений - это... Что такое Вирусные болезни растений?
Меры борьбы: использование иммунных сортов; регулирование сроков сева и уборки [например, в южных областях ранние сорта картофеля при ранней посадке и ранней (в июле) уборке наименее поражаются вирусами]; прочистка семенных участков от больных растений; борьба с переносчиками и сорняками, прогревание окулировочного материала, другие специальные мероприятия.
Лит.: Рыжков В. Л., Фитопатогенные вирусы, М. — Л., 1946; Боуден Ф., Вирусы и вирусные болезни растений, пер. с англ., М., 1952: Сухов К. С., Развязкина Г. М., Биология вируса и вирусные болезни растений, М., 1955; Смит К., Вирусные болезни растений, пер. с англ., М., 1960: Сухов К. С., Общая вирусология, М., 1965; Беленькая М. В., Баскина И. А., Дьякова И. В., Вирусные болезни растений. Библиография отечественной литературы за 1924—1966 гг., М., 1967; Рыжков В. Л., Проценко А. Е., Атлас вирусных болезней растений, М., 1968.
К. С. Сухов.
Закукливание овса.
Махровость чёрной смородины: а — здоровое соцветие и цветок, б — соцветие и цветок, поражённые махровостью.
Желтуха свёклы.
Морщинистая мозаика картофеля: слева — здоровый лист, справа — больной лист.
Скручивание листьев картофеля.
Закукливание кукурузы.
Скручивание листьев хлопчатника: слева — здоровый лист, справа — больной лист.
Лист свёклы, поражённый мозаикой.
Мозаика пшеницы: слева — здоровый лист, справа — больной лист.
dic.academic.ru
Вирусы растений
Вирусы растений напоминают по форме палочки или многогранники (полиэдры) и имеют, в основном, геномы РНК (+). Интересно, что геномы некоторых вирусов растений не могут реплицироваться, пока в клетку не попадет два различных вируса, каждый из которых несет часть генома. Этот тип вирусов называется вирусами с фрагментированными геномами.
Существуют содержащие ДНК вирусы растений, например вирус табачной мозаики, у которых геном расположен в полиэдрическом капсиде. Есть также вирусы-близнецы с парой соединенных друг с другом капсидов, каждый из которых несет кольцевую однонитевую молекулу ДНК длиной в 2500 нуклеотидов. У некоторых вирусов-близнецов парные молекулы ДНК идентичны, в то время как у других они кардинально отличаются.
И, наконец, есть еще вироиды. Это маленькие кольцевые однонитевые геномы, состоящие из РНК размером от 270 до 380 нуклеотидов — слишком маленькие, чтобы кодировать любые известные белки. Как и вирусы, которые в сотни и тысячи раз меньше клеток, заражаемых ими, вироиды в тысячи раз меньше вирусов. Они полностью полагаются на ферменты хозяйской клетки в обеспечении репликации своих геномов. Несмотря на маленькие размеры, вироиды вызывают болезни растений, поскольку некоторые фрагменты их генома нарушают механизм трансляции в клетке.
По способу внедрения возбудителя в организм хозяина все вирусные болезни растений относятся к раневым инфекциям. Исключение составляет инфицирование растений-паразитов, куда вирус проникает в ткани при объединении проводящих путей растения-паразита и инфицированного хозяина. Вирусы распространяются в организме растения от клетки к клетке по плазмодесмам при участии элементов цитоскелета со скоростью примерно 1 мм в день, иногда еще медленнее. Когда вирус попадает в проводящие ткани, то может переноситься по растению со скоростью 2,5 см в минуту. В принципе, вирусы могут распространяться по всему растению, причем степень генерализации процесса зависит как от свойств вируса, так и от свойств растения-хозяина. В связи с этим, вирусные инфекции растения могут быть локальными или системными.
Реакция клеток хозяина на вирусную инфекцию варьирует. Одним из крайних проявлений инфекции является некроз. В этом случае клетки отмирают столь быстро, что не успевают передать вирус соседним клеткам. При некротических вирусных инфекциях в тканях листа увеличивается синтез полифенолоксидазы и, соответственно, токсичных полифенолов и хинонов, что, по всей вероятности, и лежит в основе механизма, ведущего к локальному некрозу тканей растения. Другое крайнее проявление реакции растения на вирусную инфекцию — бессимптомное вирусоносительство, при котором клетки растения сохраняют способность к делению. Наличие вируса в теле кажущегося здоровым растения обнаруживается по эффекту проявления инфекции у другого вида растения (растение-индикатор) в случае передачи вируса.
Как правило, инфицирование растений вирусами сопровождается мозаичностью, пятнистостью, полосатостью листьев, их скрученностью, отставанием растения в развитии (карликовостью), аспермией (бессемянностью). Одной из характерных особенностей многих фитопатогенных вирусов является их агрегация в виде аморфных кристаллических включений, наблюдаемых в ядре, цитоплазме и хлоропластах. Накопление вирусных включений в хлоропластах, приводящее к потере или изменению пигментации, называют хлорозом. Размножение вирусов, в большинстве случаев, приводит к лизису клеток и может вызывать гибель растения. Несмотря на то, что проявление симптомов варьирует в зависимости от возбудителя, генотипа растения, климатических и других факторов, первым методом диагностики вирусных заболеваний растений является метод оценки по внешним признакам. Данные, полученные при визуальном обследовании растения, позволяют сделать вывод о природе заболевания. В сомнительных случаях, а также при диагностике латентных инфекций, применяют метод растений-индикаторов и методы иммунологической диагностики — латекс-тест, метод двойной диффузии в агаровом геле, иммуноферментный анализ и иммуноэлектронную микроскопию.
Вирусы растений могут иметь узкий, ограниченный или широкий круг хозяев. Например, тенуивирусы поражают только однодольные растения семейства злаковых, представители рода каулимовирусов имеют круг хозяев, ограниченный несколькими семействами однодольных растений, баднавирусы поражают широкий круг хозяев.
Вирусы, имеющие широкий круг хозяев и специфичных переносчиков, способны формировать у растений природные очаги вирусных инфекций. Для формирования природного очага необходимо наличие многих растений-резерваторов (многолетние сорные и дикорастущие растения, которые служат источником инфекции) и нескольких видов специфических переносчиков вируса. Миграция инфицированных насекомых-переносчиков с дикорастущих растений на культурные происходит при изменении условий среды обитания переносчика. В частности, при высокой температуре и засухе дикорастущие растения становятся непригодными для питания насекомых, что заставляет их мигрировать на культурные растения. В таких крайних случаях вирусное заболевание растений может приобретать характер ЭПИФИТОТИИ (массовое инфекционное заболевание растений).
Инфицирование растений теми или иными вирусами может не иметь никакого экономического значения (потивирусы, томбусвирусы). В то же время, целый ряд других вирусов наносят огромный вред сельскохозяйственным культурам. В связи с этим, вирусные болезни растений представляют собой важную проблему фитопатологии., поскольку наносят большой ущерб сельскому хозяйству. Эти болезни поражают плодовые, ягодные культуры и виноград, бахчевые и зерновые культуры, наносят вред тепличному производству и плантациям. Ущерб, наносимый вирусами растений в США, исчисляется биллионами долларов.
Урожаю риса наносят вред вирус карликовости риса (фитореовирус) и вирус стерильной карликовости риса (тенуивирус). Картофель наиболее часто страдает от вируса карликовости картофеля (нуклеорабдовирус), вируса X картофеля (потексвирус), вируса Y картофеля (потивирус). Плодово-ягодные культуры преимущественно поражаются альфамо- и иларвирусами; тепличные культуры и плодовые деревья — кри-нивирусами; вирус мозаики цветной капусты (каулимовирус) наносит огромный вред урожаю капусты в Китае. Вирус табачной мозаики (тобамовирус) является причиной потерь не только табака, но и томатов, перцев и бахчевых культур, у которых он вызывает внутренний некроз плодов.
Для борьбы с вирусными заболеваниями растений применяют различные подходы, разработанные как на уровне обычных сельскохозяйственных, так и современных наукоемких подходов: — проведение профилактической дезинфекции инвентаря, пропаривание почвы и субстратов в теплицах, или их замена; — термотерапия посадочного материала. Вирионы многих вирусов растений (но не всех) термолабильны. Это их свойство лежит в основе термотерапии ряда вирусных болезней. Так, основным способом освобождения картофеля от вируса скручивания листьев и X-вируса картофеля является его погружение на несколько минут в воду, прогретую до 50-60 °C; вирус бронзовости томатов инактивируется при 40-48 °C в течение 10 минут. Для освобождения от вируса карликовости тростника термотерапия является производственным приемом; — борьба с естественными переносчиками фитопатогенных вирусов; — хемотерапия с использованием вироцидов; — получение и сохранение свободных от вирусов клонов растений, базирующееся на методе апикальной культуры меристемы; — создание трансгенных растений, устойчивых к вирусным инфекциям, основанное на технологии рекомбинантных ДНК.
В естественных условиях наиболее важную роль в передаче вирусов от одного растения к другому играют животные, питающиеся на этих растениях. Способность насекомого переносить тот или иной вирус контролируется генетически и может определяться различием в одном гене, который контролирует проницаемость кишечника для вируса. В пользу такой точки зрения говорит тот факт, что после пункции брюшка насекомое, неспособное передавать вирус, приобретает эту способность.
Принимая во внимание тесные связи между насекомыми и растениями, которыми они питаются, можно предположить, что вирусы в ходе эволюции распространились от одного класса хозяев к другому и оказались избирательно адаптированными к “двойному” образу жизни. Существенный этап инфекции такого рода представляет проникновение в клетку вирусной нуклеиновой кислоты, генетические потенции которой, объединенные с генетическими потенциями клетки, и определяют возможность размножения вируса.
Основными переносчиками вирусов растений служат членистоногие, особенно насекомые, но иногда также и клещи. Есть много общего между взаимоотношениями некоторых вирусов растений с их членистоногими - переносчиками и взаимоотношениями арбавирусов животных (переносимых членистоногими) с их переносчиками. Членистоногие - переносчики с колющим хоботком, высасывающие сок растений, весьма эффективно переносят вирусы, поскольку они обладают способностью вводить вирус в относительно глубоко расположенную ткань растения - флоэму. Небольшое число вирусов попадает в ксилему, значительно большее их число встречается во флоэме. Наиболее широк спектр вирусов растений, переносимых тлями.
biofile.ru
Вирусные заболевания растений. Характеристика. - Вирусные заболевания растений - Болезни растений - Каталог статей
Болезни вызываются вирусами (от латинского слова virus — яд) — мельчайшими возбудителями инфекционных заболеваний растений и животных. Они настолько малы, что проходят сквозь бактериальные фильтры, за что и получили название фильтрующих вирусов.
Вирусы могут размножаться только в живых клетках восприимчивого хозяина, но долго, иногда несколько десятков лет, сохраняются в мертвых, сухих растительных остатках и в почве, не теряя жизнеспособности.
Вирусы очень широко распространены в природе, и вызываемые ими заболевания наносят большой вред. Вирусы гораздо менее специализированы, чем грибы и бактерии. Один и тот же вирус может вызывать болезни у многих видов растений.
Передается вирусная инфекция от растения к растению различными путями: механическим поражением растения и внесением зараженного сока, например, при пересадке, пикировке или подвязке растений, прививкой больных растений на здоровые, то есть при всех работах с растениями, когда сок зараженного растения может попасть на руки цветовода, а при дальнейшем контакте — на здоровые растения.
Источником опасности являются также насекомые — тли, цикады, щитовки, трипсы. Эти насекомые, имеющие сосущий ротовой аппарат, прокалывают с помощью стилета растительные клетки, не вызывая быстрой их гибели, и вносят вирус в растение.
Симптомы вирусных болезней очень разнообразны, некоторые из них напоминают симптомы грибных и бактериальных болезней, а также болезней неинфекционного характера (увядание растений, некрозы тканей и другие). Это осложняет диагностику вирусных болезней, и иногда для их точного определения требуется проведение специальных исследований.
Однако в ряде случаев болезни, вызываемые вирусами, имеют своеобразные симптомы, которые объединяют в две большие группы: мозаики и желтухи.
Мозаика характеризуется неравномерной расцветкой пораженных органов (листьев), чередованием темно-зеленых и светло-зеленых участков или пятен разной величины и формы. Мозаичная расцветка часто имеет различные узоры: дуги, кольца, полоски, черточки, извилистые линии. При некоторых болезнях мозаичная расцветка обнаруживается на лепестках. Кроме изменения окраски, нередко происходит деформация листовой пластинки: морщинистость, курчавость, нитевидность. Мозаика проявляется в распаде хлоропластов, что ведет к ослаблению фотосинтеза, а затем к отмиранию отдельных клеток и участков ткани.
Мозаичные болезни могут вызывать отставание в росте, но резко выраженной задержки роста не наблюдается. В зависимости от типа вируса симптомы могут проявляться более или менее ярко. При хорошем уходе и постоянных подкормках растения могут маскировать симптомы заболевания — лишь ил молодых листьях видна характерная мозаичность.
Желтухи характеризуются равномерным обеднением листьев хлорофиллом, из-за чего они приобретают желтоватую или светлую окраску — общий хлороз. В листьях накапливается много крахмала, поэтому они становятся более жесткими и хрупкими, в некоторых случаях при сжатии не мнутся, а ломаются с хрустом. При поражении желтухой наблюдаются сильная задержка роста и развития растения и различные уродства цветков.
Вирусные болезни типа желтухи часто поражают преимущественно сосудистую систему растений, вызывают гипертрофию ситовидных трубок, омертвение клеток, в результате чего задерживается отток питательных веществ, вырабатываемых листьями, и клетки забиваются крахмалом. Вирусные желтухи сильнее угнетают растение, чем мозаики, поскольку пораженными оказываются не отдельные органы (листья, лепестки), а вся сосудистая система.
Способы лечения. Препаратов для лечения вирусных заболеваний растений не существует, поэтому пораженные вирусом растения уничтожают. Иногда заболевшее растение выглядит неплохо и его оставляют, однако в этом случае существует серьезная опасность распространения инфекции, особенно при появлении вредителей — переносчиков вирусов. Больное растение может заразить растения других видов.
cvetivsamare.ru
Как выглядят вирусы растений?. Я познаю мир. Вирусы и болезни
Как выглядят вирусы растений?
Вирусы растений, по сравнению с вирусами животных и человека, обладают рядом особенностей.
Многие из них обладают палочковидной или нитевидной формой, что для вирусов животных не характерно. Может быть, это определяется способом распространения вируса по растению. Из одной клетки в другую вирус проникает по узким каналам, называемым плазмодесмами, а по всему растению распространяется по трубчатым сосудам. Возможно, нитевидным частицам легче протискиваться через плазмодесмы и по сосудам. Толщина их гибких нитей составляет, как правило, от 10 до 20 нанометров, а вот длина различается очень сильно. У вируса X ("икс") картофеля длина вирусной частицы составляет примерно 500 нанометров. Длина вируса шарки сливы или вируса Y ("игрек") картофеля составляет 750 нанометров. Одни из самых длинных вирусов, встречающихся в природе – это, например, вирус желтухи свеклы и вирус тристецы цитрусовых. Их длина достигает 1500–2000 нанометров, и, не будь они столь тонки, их удалось бы рассмотреть даже в световой микроскоп.
Вирионы вируса погремковости табака выглядят как палочки разного размера – одни короткие, другие подлинней. В сущности, это не палочки, а толстостенные цилиндры – рассматривая вирусные частицы в электронный микроскоп, нетрудно заметить внутренний канал, проходящий по центру частицы вдоль ее длинной оси. Но самая известная, даже знаменитая палочка – это вирус табачной мозаики.
Так выглядят под электронным микроскопом некоторые вирусы растений. 1 – Вирус мозаики люцерны. Вирус один, а частицы разные. 2 – Вирус кольцевой пятнистости малины. Многие вирусные частицы пустые. 3 – Вирус мозаики цветной капусты. 4 – Вирус погремковости табака – короткие и длинные палочки. Хорошо виден внутренний канал. 5 – Нитевидные частицы вируса М картофеля. 6 – Нитевидные частицы вируса желтухи свеклы. Хорошо видна поперечная исчерченность вирусной частицы. 7 – Вирус кустистой карликовости томатов. 8 – Палочковидные частицы вируса табачной мозаики. 9 – Рабдовирус морщинистости земляники.
Вирионы многих вирусов растений имеют сферическую форму, но обычно они довольно мелкие – не более 30 нанометров в диаметре. В действительности частицы этих вирусов не сферические, а, как и вирусы животных, имеют форму икосаэдра. Мелкие, диаметром 20 нанометров, вирионы вируса золотистой мозаики фасоли встречаются обычно парами, как бы слипшись один с другим по одной из граней. На этом фоне выделяются округлые частицы вируса мозаики цветной капусты диаметром 50 нанометров, а вирус раневых опухолей клевера диаметром 70 нанометров выглядит просто гигантом.
Частицы вируса деформации побегов какао имеют форму толстой палочки с закругленными краями, так называемую "бацилловидную" форму.
Самые крупные вирусы растений принадлежат к так называемой группе рабдовирусов. Рабдовирусы тоже имеют бацилловидную или характерную пулевидную форму, а калибр этой пули таков: 50–100 нанометров в поперечнике и 200–300 нанометров в длину. Рабдовирусы вызывают такие распространенные заболевания, как, например, закукливание злаков, мозаику озимой пшеницы, морщинистость земляники и обычно очень вредоносны. К группе рабдовирусов, кстати сказать, относятся устроенные сходным образом вирус бешенства, вирус карпа, вирус болезни орегонских нерок и даже вирус "сигма" плодовой мушки дрозофилы. Конечно, при поедании клубники, зараженной рабдовирусом морщинистости, или лосося, зараженного рабдовирусом "болезни чавычи реки Сакраменто" (есть и такой вирус), нет оснований опасаться заразиться бешенством.
Подавляющее большинство вирусов растений позволяет себе иметь генетический материал в виде молекул РНК, причем главным образом это однонитевые инфекционные РНК. Конечно, хранить генетическую информацию в виде молекулы РНК очень удобно. Как только вирус попадает в клетку, он может, не теряя времени на раскачку, то есть на перекодирование наследственной информации, приступить к производству себе подобных. Правда, такой выбор таит в себе изрядную долю риска, потому что молекулы РНК, да к тому же однонитевые, значительно менее стабильны, чем молекулы ДНК. Они подвергаются на каждом шагу смертельной опасности быть разрезанными, и у них меньше шансов уцелеть среди агрессивного клеточного и внеклеточного окружения. Есть и другая опасность. Фермент полимераза может ошибаться при копировании, вставляя в растущую нить нуклеиновой кислоты неправильный нуклеотид. Допущенную ошибку уже нельзя исправить, потому что в этом случае нет проверочного текста, которым является вторая нить ДНК. Тем не менее РНК–coдержащие вирусы явно преобладают среди вирусов растений.
Длина РНК может соответствовать длине вирусной частицы, или быть компактно упакована внутри сферической частицы, значительно меньшей по размерам, или, наконец, может быть порезана на отдельные гены; например, у вируса раневых опухолей клевера в общую оболочку упакована РНК, нарезанная на 12 фрагментов.
Есть вирусы с таким устройством вириона, которое больше нигде, кроме как у вирусов растений, не встречается. Это вирусы с разделенным геномом. Отдельные фрагменты РНК, отдельные гены или группы генов заключены каждый в свою белковую оболочку и, таким образом, распределены по разным вирусным частицам. Частицы, содержащие разные гены одного и того же вируса, иногда неразличимы, потому что покрыты одним и тем же белком и имеют одинаковый размер, а иногда различаются по размеру. Как правило, каждая из этих частиц нужна для заражения, и для того чтобы заразить растение, все они должны собраться вместе в одном месте в одно время. Это кажется очень неудобным, а тем не менее таким образом устроены многие весьма процветающие группы вирусов.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
info.wikireading.ru
