Фитопатогенные вирусы.

Субмикроскопические возбудители болезней, характеризующиеся отсутствием клеточного строения, простотой химического состава и способностью жить и размножаться только в живых клетках организма хозяина. Вирус – яд (лат.) Вирусы были открыты в 1892 году Дм. Ив. Ивановским.

С помощью электронного микроскопа в настоящее время открыто более 1000 фитопатогенных вирусов у большинства культурных растений. В отличие от других болезней растений инфекционный процесс при вирусных болезнях часто протекает латентно и вирозы не всегда четко диагностируются, поэтому ущерб, причиняемый вирусами трудно установить. Чаще этот ущерб относят к влиянию неблагоприятных погодных условий или почвенных условий. В основном действие вирусов проявляется в снижении продуктивности растений, ухудшении качества продукции, снижении морозостойкости растений, повышение восприимчивости к др. болезням.

Форма, величина и химический состав вирусов.

По форме вирусные частицы или вирионы бывают нескольких типов: палочковидные, нитевидные, сферические, бацилловидные, пулевидные. Форма и размер частиц характерны для каждого вируса. В период покоя вирусы сохраняются в клетке в виде аморфных тех (Х-тел) или кристаллов, имеющих форму тонких игл, восьмигранников или шестиугольных пластинок.

Строение вирусов.

Инфекционное начало вируса – РНК в виде одиночной или двойной нити, окружена белковой оболочкой – капсидом. Нуклеиновая к-та вместе с белками, находящимися в непосредственном контакте с ней, образует нуклеокапсид.

РНК в вирусных частицах несет генетическую информацию. Функция белкового капсида – защита генетической системы от внешнего воздействия и определение видовой специфичности (принадлежности) вируса.

Репликация (размножение) вирусов.

Размножение вирусов отличается от размножения других организмов, они размножаются только в живых клетках. Процесс проникновения и размножения вируса состоит из нескольких этапов:

1. адсорбция – происходит путем взаимодействия вирусных и клеточных рецепторов, обычно в местах мельчайших ранений клеточной стенки
2. протеолиз – под воздействием протеолитических ферментов РНК освобождается от белковой оболочки и вирус распадается на белок и нуклеиновую к-ту
3. эклипс-стадия (темновая фаза) – перестройка органов клетки для работы на вирусную РНК
4. репликация – при помощи фермента РНК-репликазы в рибосомах клетки растения-хозяина образуется двуспиральная репликативная форма РНК, а также структурные вирусные белки
5. образование вирионов и выход их из пораженной клетки – РНК и белка создается значительно больше, чем входит в зрелые вирусные частицы (используется всего 10-20%).

Сборка вирусных частиц происходит спонтанно в результате случайных встреч молекулы РНК и белка. Сборка большинства вирусов происходит в цитоплазме или в ядре. Зрелые частицы выходят из клеток по плазмодесмам, не повреждая клетки.

Влияние окружающей среды на вирусы.

По устойчивости к действию внешней среды вирусы делят на две группы: стойкие и нестойкие.

1 - Стойкие выдерживают нагревание до 90° С, сохраняют инфекционность при подкислении, высушивании и т.д., обладают способностью сохранять инфекционность в отжатом соке больного растения (ВТМ – более 50 лет), в сухих растительных остатках.

2 – Нестойкие – инактивируются при тем-ре 25-50ºС, разрушаются в отжатом соке, при химическом воздействии (щелочная среда). На способности нестойких вирусов разрушаться при тем-х выше 25° С основано термическое обеззараживание зараженных материалов (черенков, саженцев и др.)

Распространение вирусов.

Вирусы способны проникать в растения лишь через поврежденную покровную ткань. Существуют два основных пути передачи вирусов – контактный и векторный. При контактном способе вирус от больного растения при взаимоповреждающем соприкосновении листьев, стеблей, корней вместе с соком попадает в здоровое растение. Чаще это происходит при проведении ухода за растениями – прополка, пасынкование, рыхление и т.д., при этом вирус (например, ВТМ) может сохраняться на руках, орудиях труда, одежде и передаваться здоровым растениям.

Основной способ распространения в природе – векторный, т.е. передача вируса переносчиками – организмами, способными переносить вирус. Чаще это насекомые и клещи, имеющие колюще-сосущие ротовые органы (около 400 видов).

Вирусы также могут передаваться через семена, пыльцу, при вегетативном размножении, при прививках, при гидропонной культуре, повиликой.

Источники инфекции.

Вирусы могут сохраняться в тканях растения-хозяина (многолетние культуры) или в посадочном материале (клубни, корнеплоды, семена, черенки), или в растительных остатках или почве. Значительную роль в сохранении вируса играют переносчики, инфекция сохраняется, например, в почвообитающих грибах (род спонгоспора), нематодах (род триходорус, ксифинема). Вирусы, передающиеся трансовариально (передача инфекции от одного поколения к другому через яйцо) зимуют в яйцах.