I virus possono diffondersi verticalmente (dai genitori alla prole) e orizzontalmente (dalle piante malate a quelle sane).
Distribuzione verticale possibile mediante propagazione per parti vegetative e semi. Tutti i virus sono immagazzinati nelle parti vegetative delle piante infette - tuberi, bulbi, talee, motivo per cui i virus causano il danno maggiore alle piante che si riproducono attraverso gli organi vegetativi - patate, colture floreali e frutticole. Solo il 20% circa dei virus conosciuti viene trattenuto nei semi e molto raramente l’infezione dei semi può raggiungere il 100%. I semi possono trasmettere Virus del mosaico delle striature dell'orzo, virus del mosaico dell'erba medica, virus del mosaico dei fagioli e della soia, virus della screziatura dei ceci, virus delle macchie anulari del lampone.
Trasmissione orizzontale può essere contatto e vettore.
Propagazione dei contatti si verifica quando le foglie o le radici delle piante infette entrano in contatto con quelle sane. Piccole ferite (ad esempio la rottura dei capelli) compaiono sulle foglie che sfregano l'una contro l'altra, attraverso le quali la linfa contenente particelle virali può passare da una pianta all'altra. Di conseguenza, la trasmissione per contatto è possibile solo per i virus che si accumulano nelle cellule epidermiche (i virus del floema non si trasmettono per contatto) e sono in grado di persistere nella linfa all'esterno delle cellule vegetali. Per VTM, HVC, Virus del mosaico della rapa gialla la modalità di trasmissione per contatto è dominante. Una grande minaccia è la diffusione di virus per contatto durante il periodo di cura delle piante associato al loro danno (coltivazione, pizzicatura pomodoro, rompendo le foglie di tabacco).
Il metodo più comune di trasmissione orizzontale dei virus è vettore(portatori). La maggior parte dei portatori del virus sono artropodi (insetti, zecche) dotati di apparato boccale perforante e succhiante. Si presenta come setole chitinose dure, tubi semplici, aghiformi o appuntiti, simili ad una siringa. Le setole perforano il tegumento della pianta e, attraverso un tubo, viene pompata all'interno la saliva, contenente enzimi che scompongono i composti ad alto peso molecolare nel succo, e attraverso il secondo viene assorbito il cibo parzialmente digerito. Di conseguenza, una seta è collegata alle ghiandole salivari e la seconda al sistema digestivo. Tali abitudini alimentari hanno creato le condizioni ideali per la diffusione dei virus. E per i virus del floema, la trasmissione da parte di insetti che si nutrono della linfa del floema delle piante è l’unico modo naturale per entrare nei siti di riproduzione. Inoltre, l'insetto, alla ricerca della linfa del floema, muove il suo stiletto tra le cellule e secerne un coagulo salivare solidificato, che protegge le cellule vegetali dai danni (Fig. 1.21), che è anche molto importante per il successo dell'infezione, poiché i virus non possono sopravvivere e, inoltre, moltiplicarsi nelle cellule morte.
Pertanto, l'efficienza della trasmissione del virus da parte degli insetti è molto più elevata rispetto all'infezione da contatto. Ad esempio, il numero di particelle YBK introdotte dagli afidi durante l'alimentazione è 1000 volte inferiore al numero minimo di particelle necessarie per infettare una pianta quando le foglie vengono strofinate con linfa infetta.
Il maggior numero di vettori (circa 200 specie) appartiene alla famiglia degli afidi, caratterizzati da un'ampia specializzazione nella trasmissione. Quindi, l'afide della pesca ( Myzus persicae) possono trasmettere fino a 70 virus diversi e lo stesso virus può essere trasmesso da afidi diversi, sebbene esistano delle eccezioni. Virus dell'involtino di patate (L-eupyc) è trasmesso da tre specie di afidi, e virus della tristeza degli agrumi nel Nuovo Mondo - solo una specie - l'afide degli agrumi ( Toxoptera citrididus). Nanismo giallo dell'orzo provoca un complesso di virus, ciascuno dei quali viene trasmesso solo da una o due specie di afidi. Molti virus vengono trasmessi dalle cicaline, che sono più specializzate nella trasmissione rispetto agli afidi. Delle 109 specie di cicaline note per trasmettere virus, 94 specie trasmettono solo un virus, sette specie trasmettono due virus, sette ne trasmettono tre e una specie trasmette quattro virus.
Per rapporto con il corriere i virus sono divisi in due gruppi: non persistente(non conservato nel corpo del trasportino) e persistente(segue) (Tabella 1.1).
Tabella 1.1
Principali differenze tra virus non persistenti e persistenti
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Virus non persistente |
Virus persistente |
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Per acquisire il virus da una pianta è sufficiente un breve periodo di alimentazione (30 s - 2 min). Di conseguenza, il virus viene percepito dalle cellule epidermiche |
Per acquisire il virus è necessario un lungo periodo di alimentazione, almeno 30 minuti. Pertanto, il virus viene ricevuto dalle cellule del floema |
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Non esiste un periodo di latenza nel corpo dell'insetto; la capacità di trasmettere viene acquisita immediatamente dopo essersi cibati di una pianta malata |
Per acquisire la capacità di trasmettere, è necessario un periodo di latenza nel corpo dell'insetto da diversi giorni a diverse settimane. |
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Gli insetti virofori (acquisiti da virus) perdono rapidamente la capacità di trasmettere virus |
Gli insetti virofori mantengono la capacità di trasmettere il virus per lungo tempo, a volte per tutta la vita. |
Nel parenchima si trovano virus non persistenti, che solitamente causano mosaici e vengono trasmessi principalmente dagli afidi. I loro rappresentanti più importanti sono i virus del mosaico di barbabietole, fagioli, cetrioli, Virus della patata U, A e M. Vengono assorbiti dagli elementi dell'apparato orale - lo stiletto e vengono eliminati da esso durante ripetuti atti di alimentazione. Dopo la muta, durante la quale vengono liberate tutte le parti chitinose dell'insetto, compreso lo stiletto, gli afidi virofori perdono la capacità di trasmettere. La specificità di afidi e virus è dovuta al fatto che l'adsorbimento delle particelle virali sullo stiletto può avvenire solo con determinate proprietà fisico-chimiche delle superfici dello stiletto e delle particelle virali. Alcuni virus (TMV, PVX)
In generale, non possono essere trasmessi dagli insetti, mentre altri (YBK) si legano allo stiletto non direttamente, ma con l'aiuto di una speciale proteina intermedia codificata dal genoma del virus.
I virus persistenti sono localizzati nel floema e causano l'ittero. Sono trasmessi da cicaline, afidi, tripidi e mosche bianche. Hanno bisogno di un periodo di latenza nel corpo del portatore per moltiplicarsi nel suo corpo e spostarsi dal tratto digestivo alle ghiandole salivari, da cui possono fuoriuscire quando il portatore si nutre. La durata del periodo di latenza dipende dal tasso di riproduzione. Pertanto, il periodo di latenza del virus del mosaico del cardo nel corpo degli afidi, tenuti ad una temperatura di 25°C, è stato di otto giorni, e ad una temperatura di 5°C, quando la riproduzione del virus veniva rallentata, erano 46 giorni. Alcuni virus persistenti possono essere trasmessi nel corpo delle cicaline da una generazione all'altra attraverso le uova deposte (trapsovarialmente). In Russia esistono due virus di questo tipo: il mosaico russo di grano invernale e la striscia di riso.
Alcuni virus hanno proprietà miste e vengono chiamati semipersistente. Non hanno un periodo di latenza e non persistono dopo la muta, ma vengono acquisiti dopo un'alimentazione prolungata da parte degli afidi su una pianta infetta e l'efficienza della trasmissione aumenta con l'aumentare del periodo di alimentazione su piante infette e sane. Questi sono virus dell’ittero della barbabietola E Virus della tristezza degli agrumi. Si trovano nel floema delle piante infette e nella gola degli afidi virofori.
I virus del suolo si diffondono nematodi e funghi. I nematodi diffondono circa 20 virus, molti dei quali causano macchie anulari sulle foglie e possono sopravvivere nei semi e nei rizomi delle erbe infestanti. I più importanti sono Virus delle macchie anulari del tabacco e del lampone, virus del sonaglio del tabacco, virus della rosetta di pesca ecc. I loro portatori sono nematodi a vita libera dei generi Hurypeta, Tricodoro, Longodoro. Sono dotati di uno stiletto chitinoso per perforare il tessuto tegumentario della pianta e si nutrono assorbendo il contenuto cellulare. I funghi chitridi trasmettono virus, le cui particelle vengono adsorbite sulla superficie delle zoospore. Sulla superficie dei peli radicali, le zoospore si incistano (si ricoprono di membrane), dopo di che le particelle virali finiscono sotto la membrana. Quando il contenuto della zoospora viene versato nella cellula della radice, anche i virus finiscono nella cellula. In questo modo il fungo Olpidium brassicae distribuisce virus della necrosi del tabacco, UN L'Olpidium cucurbitae è un virus della necrosi del cetriolo. Numerosi virus dei cereali (mosaico giallo dell'orzo, mosaico del grano americano, mosaico dell'avena) sono trasmessi dai mixomiceti Polymyxa graminis.
Sistema antivirus
I tentativi di creare un sistema linneano gerarchico (divisione - classe - ordine - famiglia - genere - specie) dei virus non hanno avuto successo a causa della loro origine polifiletica (da antenati diversi). Pertanto, sono stati creati solo sistemi di taxa inferiori - ordini e inferiori. La divisione in ordini si basa sulla struttura del genoma: DNA o RNA, numero di filamenti, filamenti più e meno. Il nome dell'ordine termina con la parola virales.
La divisione in famiglie si basa sulla struttura delle particelle (simmetria elicoidale o cubica del capside, presenza di una membrana), sulla forma della particella e sulle modalità di trasmissione. I cognomi terminano con un suffisso viridi. I generi raggruppano virus simili che differiscono per varietà di ospiti e virulenza. I nomi dei generi terminano con la parola virus. Le specie sono designate con il loro nome tradizionale. Alcuni esempi del sistema sono riportati nella tabella. 1.2.
Tabella 1.2
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Famiglia |
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DNA a doppio filamento |
Caulimoviridae |
Caulimovirus |
Virus del mosaico colorato cavolo |
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DNA a filamento singolo |
Geminoviridae |
Mastrevirus |
Virus della striatura del mais |
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RNA a doppio filamento |
Rhnbdoziridae |
Alfacriptovirus |
Virus criptico 1 bianco trifoglio |
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RNA a filamento singolo (- filamento) |
Bromovmdae |
Nucleorhabdovirus |
Virus della nana gialla della patata |
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RNA a filamento singolo |
Comoviridae |
Bromovirus |
Virus del mosaico del falò |
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Luteoviridae |
Cucumovirus |
Virus del mosaico del cetriolo |
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Sequiviridae |
Nepovirus |
Virus delle macchie anulari del tabacco |
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Tombusvindae |
Potivirus |
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Tobravirus |
Virus del sonaglio del tabacco |
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Tobamovirus |
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Potexvirus |
- Cm.: Sukhov K.S., Razvyazkina G. L/. Biologia dei virus e malattie virali delle piante. M.: Nauka, 1955.
L’autunno porta non solo un “meraviglioso declino della natura”, ma anche inevitabili malattie respiratorie causate da batteri e virus. E noi, ovviamente, stiamo cercando di trovare protezione contro numerosi raffreddori, assediando farmacie e acquistando farmaci in gran parte inutili. Ma gli aiutanti della tua immunità vivono molto vicini. Le piante da interno purificano l'aria interna da molti inquinanti industriali e, soprattutto, combattono batteri e virus patogeni. Tutto questo grazie alle sostanze volatili: i fitoncidi.
Per rendere più pulita l'aria dell'appartamento bastano 5-6 vasi di piante mature per stanza e non è affatto necessario creare in casa una giungla impenetrabile. Dopotutto, il raggio d'azione di un fiore raggiunge 1,5-2 metri.
1.Geranio
Il geranio brillante, da tempo popolare, non solo è facile da coltivare, ma ha anche numerose proprietà curative. Soprattutto la sua sottospecie “geranio profumato” o “limone”. Le sue foglie emanano un aroma meraviglioso; a volte le foglie di questo geranio vengono aggiunte al tè. Ma l'effetto antivirale dell'olio essenziale di geranio è di particolare valore: combatte attivamente i virus dell'influenza e i componenti batterici di varie infezioni respiratorie acute. Inoltre, il geranio allevia la depressione e migliora il sonno.
2. Mostri
Monstera è una delle piante sempreverdi da interno senza pretese e coltivarla non è affatto difficile. Anche in spazi piccoli può crescere da un metro e mezzo a due metri di altezza. Le ampie foglie di Monstera emettono sostanze che promuovono la ionizzazione dell'aria e sopprimono anche la proliferazione di microbi e virus. Allevia anche la stanchezza e il mal di testa. Si discute ancora se la Monstera sia adatta alla coltivazione domestica, perché i Feng Shui la considerano un assorbitore di energia, quindi spesso consigliano di collocare questa pianta solo negli uffici e nelle scuole. Naturalmente, le fibre sugli steli di monstera possono bruciare la pelle, ma è qui che finisce la sua negatività. Ma la tradizione secolare di mettere i monstera nella stanza di un malato nel sud-est asiatico la dice lunga...
3.Krasulla
Se i tuoi bambini sono soggetti a frequenti raffreddori virali, metti dei vasi di Krasulla nella stanza dei bambini. Questo è un cespuglio basso della famiglia Crassula, o albero dei soldi, come a volte viene chiamato. Le sue foglie e i suoi rami trasudano flussi di phytoncides invisibili ai nostri occhi, ma così distruttivi per virus e batteri che 2-3 vasi da fiori con questa pianta ridurranno dell'80% il contenuto di virus nella stanza. Oltre a tutto ciò, combatte attivamente le muffe.
4.Mirto
Inoltre, il mirto dovrebbe diventare un abitante obbligatorio del vivaio. Anche i ramoscelli spezzati e le foglie cadute del mirto hanno attività fitoncida. Gli oli essenziali contenuti nel mirto, quando rilasciati nell'aria della stanza, combattono gli stafilococchi, i bacilli tubercolari e alcuni tipi di virus e batteri patogeni che causano la polmonite a una distanza di 50-60 metri.
5.Eucalipto
L'eucalipto da interni è un "albero domestico" decorativo a crescita rapida. Le foglie di eucalipto hanno un odore molto forte poiché contengono enormi quantità di olio essenziale antibatterico. Gli eucalipti da interno più popolari e utili sono l'eucalipto a foglia di fico, l'eucalipto al limone, l'eucalipto a palla e l'eucalipto lineare (Eu. linearis) con l'odore di menta. Con l'apparizione dell'eucalipto sul davanzale della finestra, oltre alle sue proprietà aromatiche, acquisisci anche una farmacia domestica vivente.
6. Opunzia
Il fico d'india affronta bene l'influenza e varie infezioni virali respiratorie acute. Non solo ha un effetto rinforzante generale, ma aumenta anche le funzioni protettive dell’organismo, rafforza il sistema immunitario e si è dimostrato anche un eccellente antibiotico.
7. Alloro
Non solo essiccato, ma anche come vaso da fiori verde, l'alloro dovrebbe occupare un posto d'onore nella vostra casa. Combatte attivamente virus e batteri. Grazie al ricco contenuto di microelementi benefici, tannini e fitoncidi, l'alloro ha un effetto benefico sul sistema immunitario e sulle condizioni generali del corpo, compreso il buon umore. La proprietà benefica più importante dell'alloro, alla luce della prevenzione del raffreddore e di altre malattie respiratorie più o meno pericolose, è la capacità dei suoi fitoncidi di attaccare il bacillo della tubercolosi.
8. Peperomia
Un altro medico per bambini, insieme al mirto, si chiama peperomia. Tutti i suoi tipi purificano l'aria da streptococchi, sarcina e stafilococchi, quindi si consiglia di posizionare questa pianta nella stanza dei bambini, soprattutto se il bambino è sensibile ai raffreddori stagionali e ha un sistema immunitario indebolito.
9. Limone
Gli agrumi sono particolarmente importanti tra le piante purificatrici dell’aria. "Limung", cioè "medicinale": questo è ciò che i cinesi chiamavano limone. I suoi oli essenziali profumati hanno un effetto positivo sul sistema nervoso, endocrino e immunitario. I limoni fatti in casa hanno proprietà curative non solo nei frutti, ma anche nelle foglie. Rilasciano molte sostanze utili, che rendono l'aria nella stanza priva di microrganismi patogeni, batteri e virus - quasi sterile.
10. Aghi
Tra le piante meno comuni nelle nostre case, ma ottime combattenti contro i virus, ci sono le conifere nane. L'abete, ad esempio, sopprime la pertosse e i phytoncides del pino sono distruttivi per i virus dell'influenza e i bacilli di Koch.
Per esperienza personale posso aggiungere consigli per coltivare aglio e cipolle direttamente in vasi di fiori sui davanzali delle finestre, questo è l'unico modo per far fronte a virus e batteri in pochi minuti. Non per niente se metti cipolle tritate o aglio schiacciato nella stanza del malato, nessuno dei membri della famiglia si infetterà nuovamente.
Proprietà fondamentali dei virus
In natura i virus esistono in due forme: extracellulare e intracellulare.
Forma extracellulare del virus chiamato virione - è una particella infettiva inerte composta da un acido nucleico e un guscio proteico - capside . L'acido nucleico nel virione - l'apparato genetico o genoma - può essere di un solo tipo: DNA o RNA. Il genoma può essere rappresentato da una catena (genoma monocomponente o intero) o da più catene (genoma frammentato). La maggior parte dei virus vegetali sono virus a RNA.
Capsideè costituito da subunità proteiche - capsomeri. I capsidi sono disponibili in varie forme:
1). Isometrico: sferico o poliedrico (“poliedro” significa poliedro) con simmetria di tipo cubico.
2). Anisometrico con un tipo di simmetria a spirale: a forma di bastoncino, filiforme. Esistono virus con un tipo combinato di simmetria, ad esempio a forma di girino o bacilliforme.
I capsidi complessi sono quelli costituiti da più di 60 unità strutturali contenenti 5 o 6 capsomeri.
Le dimensioni di vari virus variano molto spesso da 20 a 300 nm, ma si trovano virus filamentosi di maggiore lunghezza, fino a 2000 nm.
A causa della presenza nei virus vegetali di un guscio proteico, che racchiude l'acido nucleico, i virus hanno attività antigenica, o immunogenicità, cioè sono in grado di provocare la formazione di anticorpi quando introdotti nel corpo degli animali.
MANIFESTAZIONI DELL'ATTIVITÀ VIRUS
Molti virus sono in grado di infettare qualsiasi host. Altri, come il virus del mosaico del tabacco (TMV), hanno un'ampia gamma di ospiti. Alcuni virus vegetali sono in grado di riprodursi nei corpi degli insetti vettori.
L’attività intracellulare dei virus vegetali consiste probabilmente nelle seguenti fasi:
1. Il virus entra nella cellula interamente - l'intero NC nel guscio del capside - attraverso un danno nella membrana.
2. Perdita del capside . Quando si infetta con TMV, i primi sintomi compaiono diverse ore dopo rispetto a quando si infetta con l'RNA libero di questo virus. Questo è un fatto a favore dell'affermazione che un virus che è entrato in una cellula “si spoglia” - perde il capside.
3. Riproduzione dei virus . L'RNA virale penetra più spesso nel nucleo di una cellula vegetale, dove viene sintetizzata e formata la catena complementare dell'RNA (¾) RNA a doppio filamento – forma replicativa (RF). Quindi, probabilmente, nei nucleoli avviene la replicazione multipla dell'RNA virale.
4. Biosintesi della proteina strutturale del virus . Dopo che la replicazione dell'RNA virale aumenta nella cellula, la quantità di proteina del capside aumenta. La sintesi di queste proteine avviene sui ribosomi della cellula ospite.
5. Aggregazione di RNA virale e capside . Aspetto di particelle virali mature.
6. Uscita dei virus dalla cellula nelle piante avviene lungo i plasmodesmi.
3. BATTERIOFAGHI
Batteriofagi – virus batterici. Sono costituiti da una testa con simmetria cubica e un processo o “coda” con simmetria a spirale. Alla fine del processo c'è piastra basale con spine e tentacoli progettati per attaccarsi alla parete cellulare batterica. L'acido nucleico (molto spesso DNA) si trova in una testa poliedrica. Esistono due tipi di attività vitale dei batteriofagi: moderato e virulento.
Ciclo vitale batteriofago virulento consiste dei seguenti passaggi:
1. Assorbimento – attaccamento alla parete del batterio con l'ausilio di spine e tentacoli della placca basale.
2. Iniezione – iniezione di DNA fagico nella cellula batterica. La guaina del processo si contrae, la pressione all'interno della particella fagica aumenta e il DNA viene iniettato nella cellula batterica, mentre il capside rimane all'esterno della cellula.
3. Incorporazione nel nucleoide cellulare -proprietario.
4. Autocopia ripetuta del DNA dei fagi.
5. Rigenerazione del capside.
6. Maturazione (assemblaggio) di particelle fagiche può verificarsi spontaneamente, senza la partecipazione di fattori speciali, come risultato dell'aggregazione delle proteine NK e del capside.
7. Lisi cellulare e rilascio di batteriofagi si verifica quando la concentrazione di fagi in una cellula raggiunge un livello critico, ad esempio quando si accumula
10.000 particelle virali per cellula .
Questo ciclo è anche chiamato litico .
Batteriofagi temperati nel ciclo vitale subiscono le prime tre fasi (assorbimento, iniezione, integrazione nel nucleoide), per poi replicarsi in modo sincrono con il cromosoma batterico. Questo fenomeno si chiama lisogenia . Dopo diverse generazioni, sotto l'influenza delle condizioni ambientali (radiazioni UV, raggi X), il genoma virale può passare dalla forma moderata a quella virulenta e provocare la lisi di tutte le cellule infette. In un altro caso, il DNA del batteriofago può lasciare il nucleoide e lasciare la cellula, “portando con sé” parte del DNA ospite. Questa informazione genetica viene trasferita dal fago ad un'altra cellula batterica. Questo fenomeno si chiama trasduzione.
4.VIROIDI
Viroidi – questi sono i più piccoli agenti patogeni conosciuti; sono molto più piccoli dei genomi virali più piccoli e mancano di un guscio proteico. Si conoscono solo i viroidi vegetali; sono costituiti da una molecola di RNA a filamento singolo che si replica autonomamente nelle cellule infette. I viroidi sono stati identificati come agenti causali di malattie pericolose. Uno di questi ha causato la morte di milioni di alberi di cocco nelle Filippine negli ultimi cinquant’anni, l’altro ha danneggiato la coltivazione commerciale dei crisantemi negli Stati Uniti all’inizio degli anni ’50.
Primo viroide– La morfologia del tubero del fuso di patata, o PSTV, è stata identificata nel 1971. È il più grande viroide conosciuto; il suo RNA è costituito da 359 nucleotidi e ha una struttura ad anello chiuso o a forcina. Le coppie di basi complementari sono unite da legami idrogeno per formare RNA a doppio filamento. I viroidi si trovano solo nei nuclei delle cellule infette. Si replicano come i virus, cioè sintetizzano una catena complementare che funziona da modello. In questo caso, i viroidi utilizzano i sistemi enzimatici della cellula ospite.
Altri agenti patogeni molecolari non correlati ai viroidi si trovano anche negli organismi viventi. Alcuni frammenti proteici possono controllare la loro riproduzione nelle cellule animali senza la partecipazione di acidi nucleici; tali particelle vengono chiamate prioni.
5. Principi di classificazione dei virus
La classificazione dei virus vegetali si basa sullo studio delle proprietà virali specifiche isolati . Un isolato virale è una popolazione omogenea di un virus isolato da qualsiasi fonte e ottenuto mediante clonazione attraverso una serie di passaggi sequenziali attraverso un'idonea pianta indicatrice. Gli isolati virali che non differiscono nelle proprietà sono classificati come uno solo sottoporre a tensione virus. Gli isolati che differiscono leggermente sono classificati come uno mente. Costituiscono virus vegetali che hanno molte proprietà simili gruppo virus.
Quando si classificano i virus, vengono utilizzate le seguenti caratteristiche geneticamente stabili: tipo di acido nucleico; numero di filamenti e frammenti del genoma; la natura della distribuzione dei frammenti del genoma nei virioni; caratteristiche della struttura terminale delle molecole di acido nucleico; numero e peso molecolare dei polipeptidi del capside; proprietà morfologiche dei virioni: dimensione, forma, tipo di simmetria; proprietà idrodinamiche (carattere della sedimentazione durante la centrifugazione ad alta velocità); antigenicità e caratteristiche dei test sierologici con antisieri di un certo tipo; modalità di trasmissione e atteggiamento nei confronti dei vettori; gamma di piante ospiti e la natura dei sintomi su di esse.
Sulla base di un'analisi comparativa delle proprietà dei virus vegetali, questi sono combinati in 26 gruppi secondo la classificazione dei virus adottata dal Comitato internazionale per la tassonomia dei virus dell'Unione internazionale delle società microbiologiche. I gruppi di virus vegetali hanno una composizione eterogenea, alcuni di essi sono rappresentati da un solo membro. La tassonomia dei virus vegetali allo stato attuale non è naturale.
Nomenclatura. I nomi dei virus vegetali, nonostante i numerosi tentativi di latinizzazione, rimangono in gran parte banali, cioè formati durante l'isolamento iniziale e la descrizione del virus, principalmente in base alla pianta ospite e ai sintomi esterni della malattia, ad es. Virus del mosaico del tabacco, virus nano giallo dell’orzo ecc. Inoltre, viene fissato il nome dell'ospite da cui l'agente patogeno è stato isolato per la prima volta nelle biocenosi. I nomi inglesi dei virus vengono utilizzati come nomi internazionali: tabacco mosaico virus, orzo giallo bozza virus rispettivamente.
6. Metodi per lo studio dei virus
1).Microscopia elettronica. La risoluzione del microscopio elettronico è fino a 1A. Un'immagine di un oggetto si ottiene come risultato della diffusione di un flusso di elettroni da parte del campione in esame. Un fascio di elettroni che si muove nel vuoto viene focalizzato da un campo elettrico o magnetico (lenti elettroniche). Questo metodo può essere determinato forma e dimensione dei virioni, localizzazione nella cellula, nella pianta, alterazioni citologiche nelle cellule.
2).Ultracentrifugazione. Vengono chiamate centrifughe che raggiungono velocità superiori a 40.000 giri al minuto ultracentrifughe. Di conseguenza, si sviluppa una gravità aggiuntiva, che favorisce la sedimentazione di piccole particelle, che sono virus.
3).Elettroforesi. Tutti i virus nel capside contengono gruppi ionizzati, che determinano la loro mobilità in un campo elettrico. La velocità di movimento delle particelle virali dipende dal peso molecolare e dalla carica totale. Grazie a questo metodo è diventato possibile separare una miscela di virus utilizzando elettroforesi: movimento in un campo elettrico.
4).Metodi immunologici (sierologici). Qualsiasi virus, sia esso vegetale, animale o batterico, quando iniettato nei conigli o in altri piccoli mammiferi si comporta come un efficace antigene. Di conseguenza, specifico anticorpi, che reagiscono con gli antigeni (virus) e vengono utilizzati per rilevarli.
Per ottenere antisiero diagnostico Il virus purificato viene utilizzato come antigene. Questo antigene viene somministrato al coniglio per via endovenosa o intraperitoneale. Il numero di iniezioni può essere diverso (4-8) con un intervallo di 1-2 giorni. 7-11 giorni dopo l'ultima iniezione, viene prelevato il sangue, lasciato per 1,5-2 ore ad una temperatura di 370°C, quindi centrifugato. Il siero viene conservato in fiale da 5-10 ml ad una temperatura di -40°C.
Ai principali metodi per rilevare le reazioni antigene-anticorpo le reazioni includono precipitazione e agglutinazione.
Precipitazione(dal latino praecipitacio - caduta, precipitazione) - una reazione che consente la precipitazione di virus (antigeni) con l'aiuto di anticorpi, ha un'elevata sensibilità e specificità.
Agglutinazione(dal latino agglutinatio - incollare) - incollare microrganismi, compresi i virus, in grumi (grumi) e loro precipitazione. Utilizzato per diagnosticare malattie virali.
5).Metodo delle piante indicatrici. Il metodo si basa sull'ispezione visiva. Quando una pianta viene infettata da virus compaiono sintomi di danno che dipendono dalla pianta ospite, dal ceppo del virus e dalle condizioni ambientali. Piante indicatrici – si tratta di piante che reagiscono con sintomi caratteristici all’infezione da un virus. Per l'infezione vengono utilizzate piante giovani nella fase di 2-3 foglie vere. Infezione ( inoculazione ) viene effettuato con un estratto di tessuti malati. Per fare questo si macinano in un mortaio con una soluzione tampone, l'omogenato viene filtrato attraverso una garza o nylon. Molto spesso, l'inoculazione viene eseguita meccanicamente: l'estratto viene strofinato con le dita, un tampone, una spatola, un pennello o una spazzola. Dopo 5-10 minuti, il materiale virale in eccesso viene lavato via con acqua distillata. Le piante vengono contrassegnate attaccando etichette alle foglie infette. Le piante vengono poste in un luogo buio per un giorno, quindi trasferite in un fitotrone per 12-14 giorni finché non compaiono chiaramente i sintomi virali. Le lesioni virali vengono identificate utilizzando tabelle e fotografie.
Evidenziare quattro tipi principali di reazioni indicatori vegetali di danni da virus:
Immunità – quando le piante non sono colpite da questo virus;
Ipersensibilità – quando le piante vengono colpite con la formazione di necrosi locale, che avviene per la morte delle cellule in prossimità del punto di infezione;
Tolleranza – quando il virus viene trasportato attraverso i tessuti vegetali, ma i sintomi della malattia sono lievi;
Danno sistemico – quando il virus viene trasportato in tutti i tessuti vegetali con una chiara manifestazione dei sintomi della malattia.
7. Tipi di sintomi virali
Vengono chiamate piante che mostrano facilmente sintomi caratteristici dell'infezione da questo virus piante indicatrici. Oltre ai sintomi esterni, un'infezione virale provoca vari tipi di istologico e citologico cambiamenti in una pianta malata. Si manifestano in anomalie del sistema vascolare e di vario tipo cambiamenti nella struttura cellulare– dai cambiamenti nella struttura dei singoli organelli alla formazione nella cellula inclusioni virali specifiche. Le inclusioni possono essere formate da particelle virali, che sono localizzate nella cellula in un modo caratteristico di un dato virus o in combinazione con prodotti di influenza virale. Il tipo di inclusione intracellulare è caratteristico di un dato virus e viene utilizzato per identificare i virus.
Si distinguono: principali tipi di sintomi virali :
1).Mosaico– colore verde non uniforme della lamina fogliare o presenza di macchie giallastre o verde chiaro.
2).Clorosi– ingiallimento generale o simmetrico dei tessuti fogliari.
3).Necrosi– morte dei tessuti vegetali, spesso conseguenza del mosaico o della clorosi con il loro forte sviluppo, ma spesso si sviluppa in modo indipendente. Evidenziare necrosi locale– si sviluppa in luoghi in cui l’infezione entra nella pianta e necrosi sistemica (sparsa).- può apparire su qualsiasi parte della pianta.
4).Deformazione Gli organi vegetali sono diversi e possono essere causati da disturbi fisiologici che portano a cambiamenti nella morfologia degli organi o dell'intera pianta. A causa della ridotta coordinazione della crescita, si sviluppano rughe, arricciature, gonfiore e curvatura dei germogli.
5). Inibizione della crescita può essere espresso nel nanismo generale delle piante, nell'accorciamento degli internodi nella parte superiore del germoglio.
6).Appassimento osservato con gravi danni al sistema vascolare.
7). Crescita (proliferazione). Le cause immediate della crescita possono essere il disturbo della dormienza delle gemme ascellari e svernanti o la degenerazione e la crescita vegetativa degli organi generativi. Un segno di crescita che lo accompagna è steli e germogli filiformi.
8).Aborto– caduta dei fiori e delle ovaie, essiccazione dei frutti attaccati o dei singoli semi in un frutto, apirenia dei frutti.
9).Nuove crescite – tumori su varie parti della pianta (ad esempio, proliferazione delle nervature fogliari), escrescenze a forma di foglia di enazione, ecc. .
10).Antocianosi – colorazione viola, rosso-viola o blu-viola delle foglie o dei loro bordi, vene, steli.
11).Variegazione – colore non uniforme o scolorimento parziale dei petali, ad esempio in un tulipano.
Nella maggior parte dei casi, una pianta malata presenta diversi sintomi in combinazione.
8. Infezione e movimento dei virus nelle piante.
I virus fitopatogeni infettano un'ampia gamma di piante di diverse famiglie. Inoltre, la stessa specie vegetale può essere ospite di numerosi virus. Ogni virus ha un cerchio specifico piante ospiti cioè piante sensibili a un dato virus, nelle cui cellule esso può moltiplicarsi, dando nuove generazioni di particelle virali. Ad esempio, alcuni virus che infettano le fragole (genere Fragaria) non causano malattie nelle piante di altri generi. E il virus del bronzo del pomodoro è caratterizzato da un'ampia gamma di ospiti: in questo elenco di piante sono presenti 166 specie di 34 famiglie, appartenenti sia alla classe delle monocotiledoni che a quella delle dicotiledoni.
Le infezioni virali delle piante differiscono significativamente dalle infezioni virali di animali e microrganismi.
Innanzitutto, i virus fitopatogeni penetrano nelle cellule vegetali attraverso danni nella membrana cellulare quando viene danneggiata meccanicamente o in seguito alla perforazione dell'apparato boccale dei portatori di artropodi.
In secondo luogo, una pianta infetta da un virus diventa il suo portatore permanente. In questo caso, il virus penetra in quasi tutti gli organi e tessuti della pianta infetta (ad eccezione dei virus che hanno specificità tissutale).
Infezione da virus Più spesso è sistemico, meno spesso locale. A danno sistemico le particelle virali sono in grado di spostarsi da una cellula all'altra lungo i plasmodesmi, attraverso il fluido intercellulare, attraverso elementi conduttori verso altri organi vegetali. Quando le cellule vegetali vengono infette a livello sistemico, possono accumulare il virus in quantità significative pur rimanendo vitali.
Lesione locale può essere spiegato da due ragioni: specificità tissutale e necrosi tissutale locale, con conseguente localizzazione dell'infezione virale nel sito di penetrazione del virus nel tessuto vegetale.
Le piante spesso rispondono all'infezione con entrambi i tipi di sintomi e la necrosi locale dei tessuti nei siti di penetrazione del virus si combina con lo sviluppo di un'infezione sistemica delle piante, che può anche portare alla necrosi locale o sistemica dei tessuti in vari organi.
Movimento dei virus in una pianta avviene attraverso i plasmodesmi, attraverso il fluido intercellulare, attraverso il floema e lo xilema. La velocità di propagazione dipende dalla temperatura: maggiore è la temperatura, maggiore è la velocità. I virus possono diffondersi rapidamente attraverso il floema diversi centimetri all'ora. La maggior parte dei virus si muove con il flusso dei carboidrati attraverso il floema e meno spesso attraverso lo xilema.
I virus si accumulano solo nelle cellule in cui si riproducono. Non sono praticamente in grado di riprodursi nei vasi. Il numero massimo di particelle virali che si accumulano in una cellula dipende dalla specie vegetale ospite. Ad esempio, nelle cellule delle foglie di tabacco si accumulano 10 volte più virus del mosaico del tabacco che nelle foglie di pomodoro.
9. Diffusione dei virus nelle biocenosi
I virus delle piante hanno la capacità di diffondersi rapidamente nelle biocenosi. I metodi di distribuzione sono diversi:
1. Trasmissione mediante mezzi meccanici di contatto durante il contatto reciprocamente dannoso di una pianta sana e malata (durante la potatura, la pizzicatura, la raccolta, nonché nelle piantagioni ispessite).
2. Distribuzione per semi e polline.
3. Per le colture a propagazione vegetativa, il modo principale di diffusione dei virus è attraverso il materiale vegetale.
4. Invertebrati con apparato perforante, succhiatore o rosicchiatore (afidi, cicaline, tripidi, cocciniglie, cocciniglie, acari).
5. Nematodi.
6. Utilizzo della cuscuta.
7. Spore e zoospore di funghi fitopatogeni.
L'intensità delle epifitoie dipende da diversi vettori. Attualmente sono stati identificati circa 400 vettori diversi. La maggior parte di loro sono insetti. Viene chiamato il periodo che va dall'inizio dell'accettazione del virus da un donatore fino a quando l'insetto diventa in grado di trasportare il virus periodo di incubazione. Per definizione si intende il periodo durante il quale il portatore del virus rimane contagioso persistenza. In base alle caratteristiche di trasmissione dei virus vegetali si distinguono tre gruppi: persistente, semipersistente, non persistente.
Virus non persistenti trasmesso dai vettori direttamente dopo una breve (alcuni secondi) alimentazione su una pianta malata o sana. I vettori perdono rapidamente (entro pochi minuti) la capacità di infettare se smettono di nutrirsi di una pianta malata. I virus non persistenti includono il virus U della patata, il virus del mosaico giallo del fagiolo, ecc.
Virus persistenti vengono trasmessi da un vettore non immediatamente dopo la loro acquisizione su una pianta malata, ma dopo un periodo di latenza di una certa durata (da alcune ore a diversi giorni). Il portatore conserva la capacità di trasmettere il virus per lungo tempo, a volte per tutta la vita. Tra questi ci sono agenti patogeni che non si riproducono nel vettore (ad esempio, il virus della nana gialla dell'orzo) e virus che possono riprodursi nel corpo del vettore (virus dell'ingiallimento del cardo).
Virus semipersistenti rappresentano un gruppo intermedio. Possono essere trasmessi da un vettore immediatamente dopo essersi nutrito di una pianta malata. Dopo aver interrotto l'alimentazione, la capacità di contrarre l'infezione rimane per 3-4 giorni. Non esiste un periodo di latenza. Un rappresentante di questo gruppo è il virus dell'ittero della barbabietola da zucchero.
I singoli vettori possono trasmettere molti virus diversi; ad esempio, la specie di afide Myzus persicae può trasmettere fino a 70 virus. La diffusione dei virus è facilitata dal cosmopolitismo degli insetti. Pertanto, alcuni tripidi (Thrips tabaci) si nutrono di piante di 140 specie di 40 famiglie.
10. CONSERVAZIONE DEI VIRUS ATTRAVERSO UN CICLO ANNUALE
La conservazione dei virus durante il periodo invernale può essere effettuata in vari modi. Le piante perenni sono caratterizzate dalla conservazione di steli, radici, tuberi e talee. Alcuni virus svernano nei semi. I virus con un'ampia gamma di ospiti sono ben adattati a persistere in natura se tra le piante sensibili sono presenti piante perenni. Alcuni virus possono svernare nelle uova degli insetti vettori. Il virus del mosaico del tabacco può sopravvivere nel terreno nei detriti vegetali. Il virus della lattuga può sopravvivere nelle spore del fungo del suolo Olpidium. Se il grano primaverile e quello invernale vengono coltivati nella stessa zona, il virus del mosaico a strisce viene trasmesso dalle piante primaverili alle piantine di carogne e poi alle piante invernali.
11. RUOLO DEI VIRUS NELLA NATURA E IMPORTANZA ECONOMICA DELLE Malattie virali
I virus sono costantemente presenti nelle piante. Molti virus sono in grado di causare malattie gravi, che portano a una significativa perdita di rendimento o al deterioramento della sua qualità, in particolare si riducono la germinazione e il tasso di riproduzione dei semi, la resistenza delle piante alle infezioni di qualsiasi eziologia, ecc .. Le malattie causate dai virus sono chiamate virus . I virus influenzano direttamente o indirettamente i processi fisiologici della pianta infetta, con un metabolismo alterato che ricorda lo stato normale di un organismo che invecchia. Quando compaiono sintomi di virosi nelle piante, la respirazione aumenta, ciò è dovuto a disaccoppiamento tra respirazione e fosforilazione ossidativa.
I virus in natura svolgono probabilmente il ruolo di regolatori della popolazione degli organismi viventi.
Spesso è difficile stimare le perdite di raccolto dovute ai danni virali. Le loro dimensioni variano in base all'anno e alla regione, quindi i valori medi non sono sostanzialmente indicativi. Ma negli Stati Uniti si ritiene che le perdite nel raccolto di grano, secondo i dati medi a lungo termine, siano circa il 2%. A volte queste perdite raggiungono il 20%. Le malattie virali delle colture perenni sono pericolose perché causano la morte o l'indebolimento delle piante, che impiegano diversi anni per rigenerarsi. Ad esempio, nell’Africa occidentale Virus della deformazione dei germogli dell'albero del cacao distrugge periodicamente intere piantagioni. I virus fitopatogeni rappresentano un pericolo particolare per le piante vegetali propagate vegetativamente, ad esempio le patate e molte piante ornamentali. Spesso tutte le piante sono malate e allo stesso tempo la riduzione della resa sarà piccola (circa il 10%). Tuttavia, in condizioni meteorologiche sfavorevoli, un'infezione virale può svilupparsi rapidamente e portare a completa degenerazione delle piante e del materiale di piantagione.
12. METODI PER LA DIAGNOSI DELLE MALATTIE VIRALI
Diagnostica visiva. Possibile solo se il virus provoca determinati cambiamenti patologici nel corpo - sintomi. La diagnosi può essere difficile a causa della natura asintomatica (latente) della malattia. Inoltre, sintomi simili possono essere causati da disturbi della nutrizione minerale, danni da fitoplasmi, batteri ed erbicidi ormonali. Pertanto, l’identificazione accurata del danno virale solo tramite segni esterni è impossibile.
Metodo dell'impianto indicatore si basa sull'uso di piante test (indicatrici) che danno sintomi chiari.
Diagnosi sierologica . Se si inietta in un coniglio un preparato virale vegetale purificato (antigene), il corpo dell’animale produce anticorpi specifici che legano l’antigene. Di conseguenza, si forma un precipitato (precipitato o siero), visibile visivamente o utilizzando un microscopio. Una modifica chiamata metodo a goccia : Su un vetrino, una goccia di antisiero viene mescolata con una goccia di linfa vegetale. Dopo pochi minuti la reazione viene valutata al microscopio a basso ingrandimento in campo scuro o anche visivamente senza microscopio.
Metodo della microscopia elettronica consente di determinare la forma, la struttura e persino le dimensioni dei virus.
Metodo dell'elettroforesi su gel. Questo metodo si basa sulla separazione elettroforetica degli acidi nucleici prepurificati di un virus o viroide in un gel ad una corrente di 3 e 6 mA con colorazione delle zone. Confrontando le linee colorate risultanti con l'altezza delle zone dei marcatori standard, vengono determinate la massa e le dimensioni delle strutture virali.
Metodo della sonda del DNA basato sul principio della complementarità degli acidi nucleici. Sintetizzare sonde chi lo scoprirà sequenze nucleotidiche specifiche del virus a RNA. A seconda della scelta delle sonde, è possibile differenziare gruppi, tipi e persino ceppi di virus.
Metodo di inclusione. Lo sviluppo di alcuni virus nelle cellule vegetali è accompagnato dalla formazione di un accumulo di particelle virali (inclusioni, cristalli di Ivanovsky), che vengono rilevati anche con l'aiuto di un microscopio ottico. Ogni tipo di virus ha la propria forma di inclusioni virali, solitamente formate nelle cellule dei peli o nell'epidermide delle foglie. Ad esempio, il virus del mosaico del tabacco è caratterizzato da cristalli aghiformi ed esagonali; Per il virus X della patata è tipica la formazione di corpi amorfi sferici.
13. SISTEMA DI MISURE DI PROTEZIONE CONTRO I VIRUS FITOPATOGENI
Non esistono metodi diretti per proteggere le piante dai virus. Applicabile sistema di protezione integrato contro i virus ha lo scopo di ridurre le fonti di infezione all’interno e all’esterno delle colture o delle piantagioni. I principali ambiti di tutela sono:
1).Immunizzazione piante con ceppi debolmente patogeni del virus. I ceppi vaccinali vengono utilizzati sia all’aperto che al chiuso. Le piantine (germogli) vengono spruzzate. Il vaccino provoca un processo patologico asintomatico, che viene presto soppresso dal sistema immunitario dell'organismo.
2).Selezione delle piante finalizzato al rafforzamento immunità e tolleranza. La diffusa introduzione nella produzione di ibridi portatori di geni resistenti a determinati virus frena notevolmente la diffusione di questi virus.
3) Eliminazione delle fonti di infezione . Ciò include l’abbattimento delle piante con sintomi virali dalle piantagioni, il diserbo e la rimozione dei detriti vegetali. Le erbe infestanti sono spesso serbatoi di virus. La pulizia delle celle reali è di particolare importanza. Questo metodo è efficace per le piante che presentano sintomi chiaramente visibili.
4).Utilizzo di sementi esenti da virus . Le piante da seme devono essere coltivate in sufficiente isolamento dai serbatoi esterni di infezione. Si consiglia di conservare i semi in un foglio di alluminio o in qualsiasi imballaggio ermetico.
5).Termoterapia consente di ridurre drasticamente l'infestazione e talvolta di eliminare completamente le piante dai virus. Il riscaldamento dei semi o degli organi vegetativi è strettamente specifico per ciascuna coltura.
6).Chemioterapia – trattamento con sostanze chimiche che inibiscono la replicazione dei virus o ne riducono le proprietà infettive. Queste sostanze includono analoghi delle basi azotate (purine o pirimidine).
7). Utilizzo di materiale vegetale esente da virus , ottenuto con il metodo meristemi apicali. Il miglior effetto curativo dalle infezioni virali si ottiene combinando il metodo del meristema apicale con la termoterapia e la chemioterapia preliminari. Speciali additivi antivirali (glicoproteine, polisaccaridi, acidi nucleici, antibiotici) vengono introdotti nel terreno per la coltivazione dei meristemi o con essi vengono trattate le piante donatrici originali.
8). Quarantena statale o in azienda. Quando si importano piante, il certificato deve contenere la conferma che il materiale non contiene oggetti da quarantena.
9). Misure organizzative ed economiche includere la disinfezione di strumenti e utensili da taglio in una soluzione di formaldeide, permanganato di potassio, alcool o il loro trattamento termico, lavoro in tuta e scarpe, uso di tappetini e piattaforme disinfettanti.
10).Alleviare i sintomi della malattia mantenendo regime ottimale per la coltivazione delle colture, ovvero l'attivazione del sistema immunitario. Per fare ciò, le piante vengono spruzzate con soluzioni di microelementi, fertilizzanti di fosforo e potassio, che stimolano la maturazione precoce delle piante e, di conseguenza, l'insorgenza della resistenza legata all'età.
14. PRODOTTI BIOLOGICI A BASE VIRALE
Attualmente ampiamente utilizzato vaccinazione (pre-inoculazione) piante con ceppi di virus debolmente patogeni. Ceppo vaccinale ottenuto in Russia "VTM- V-69 » per pomodori, utilizzati sia in terreno aperto che chiuso. Le piantine (germogli) vengono spruzzate. Il farmaco è caratterizzato da stabilità genetica e ha un effetto vaccinale a lungo termine pur essendo completamente asintomatico. Il vaccino inibisce lo sviluppo di varie macchie nei pomodori. L'aumento della resa nelle piantagioni vaccinate è di circa il 23%.
"VIROG- 43 » - preparazione del vaccino contro il mosaico verde screziato del cetriolo; l'uso del farmaco porta allo sviluppo di un'immunità indotta aspecifica. Vengono vaccinate piantine di 8-10 giorni nella fase di foglie di cotiledone espanso. Dopo 10-12 giorni, sulle piante vaccinate appare un debole mosaico, che poi scompare completamente. La concentrazione di virus patogeni viene ridotta più volte. L'effetto indotto aspecifico risultante riduce anche la suscettibilità a determinate malattie fungine.
LETTERATURA
1. Boyko A. L. Ecologia dei virus vegetali. – K.: Scuola Vishcha, 1990.-166 p.
2. Gibbs A., Harisson B. Fondamenti di virologia vegetale - M.: Mir, 1978. - 430 p.
3. Gnutova R. V. Sierologia e immunologia dei virus vegetali. – M.: Nauka, 1993. -301.
4.Protezione delle piante dalle malattie nelle serre (Manuale) /Ed. AK Akhatova. Mosca: Partenariato delle pubblicazioni scientifiche KMK, 2002. – 464 p.
6. Matthews R. Virus vegetali. – M.:Mir, 1973. -600 p.
7.Frenkel-Konrath H. Chimica e biologia dei virus. – M.: Mosca, 1972. -336.
Esiste un modo per sbarazzarsi dei virus?
Una volta diventato evidente che le malattie virali causano danni significativi alla produzione agricola, è sorta una domanda naturale: è possibile in qualche modo curare le piante malate? Se la pianta stessa non riesce a liberarsi dei virus che la opprimono, è possibile aiutarla in questo?
Si è scoperto che è possibile e ci sono due tecniche principali per raggiungere questo obiettivo.
Naturalmente esistono più tecniche. Esistono, ad esempio, metodi come la selezione negativa e positiva. Nel primo caso, le piante evidentemente infette vengono scartate, lasciando per la riproduzione solo piante apparentemente sane. Nella seconda vengono selezionati solo quelli sani e utilizzati per la riproduzione. Le tecniche sono buone, ma il problema è che spesso una malattia virale si manifesta in modo così nascosto che non è possibile vederla ad occhio nudo. Inoltre, molte varietà pregiate sono così contaminate che qualsiasi selezione diventa inutile.
Ma c'è una via d'uscita. È stato a lungo notato che il virus è distribuito in modo non uniforme in tutta la pianta infetta e, soprattutto, non penetra nella punta estrema del germoglio, che è chiamata punto di crescita, o meristema apicale. Il pezzo di germoglio esente dal virus è solitamente molto piccolo, meno di un millimetro, ma può essere comunque visto e ritagliato. Questa operazione viene eseguita sotto una lente binoculare in condizioni sterili, come richiesto durante l'intervento chirurgico. Ovviamente puoi tagliare un pezzo più grande, ma poi il rischio di catturare cellule contenenti il virus aumenta in modo significativo e tutto il lavoro andrà in malora. Non è difficile tagliare un pezzo molto piccolo, che quasi sicuramente si rivelerà esente da virus, ma i meristemi molto piccoli non attecchiscono bene, quindi bisogna sempre cercare una sorta di via di mezzo.
1 – pianta esente da virus coltivata in vitro; 2 – gemma apicale. La linea mostra la posizione del taglio
Un pezzo di germoglio tagliato viene posto in un tubo di vetro sulla superficie di un mezzo nutritivo sterile costituito da zuccheri, sali e ormoni della crescita. Abbastanza rapidamente, diciamo, in un mese, da esso crescerà una pianta a tutti gli effetti con radici e foglie. Può essere trapiantato nel terreno, dove si svilupperà normalmente. Spesso viene eseguito un intervento chirurgico aggiuntivo. La pianta in provetta coltivata viene tagliata, cioè il gambo viene tagliato in più parti, prendendo il germoglio ascellare. Quindi da un meristema, se ha attecchito con successo, puoi ottenere diverse migliaia di piante. Ad esempio, da una pianta d'uva originale si possono ottenere fino a 160mila piante sane all'anno. Poiché è stata coltivata da un pezzo di germoglio e non dai semi, la pianta manterrà tutte le sue proprietà varietali e non conterrà alcun virus.
Il secondo metodo è ancora più semplice. Per molto tempo, le persone sono riuscite a liberarsi di tutti i tipi di malattie facendo un bagno di vapore in uno stabilimento balneare. Si è scoperto che è possibile inventare qualcosa di simile per migliorare la salute delle piante. Inizialmente veniva utilizzata l'idroterapia, in cui piante intere o le loro singole parti sotto forma di talee, stratificazioni o viticci venivano immerse in acqua riscaldata a una temperatura di 35-60 gradi. Il tempo di immersione varia da alcuni minuti a diversi giorni e dipende dalla resistenza al calore della coltura e del virus. Questa procedura fu eseguita per la prima volta in Giappone nel 1899 su germogli di radice di canna da zucchero. Successivamente furono ripristinate in questo modo pregiate varietà di lamponi, fragole, uva e molte altre colture.
Al giorno d'oggi, viene utilizzato più spesso il trattamento termico dell'aria, in cui una pianta in crescita attiva viene collocata per diverse settimane in una camera con una temperatura dell'aria compresa tra 35 e 40 gradi con illuminazione costante. L’aria calda è meno dannosa per le piante rispetto all’acqua calda. Senza illuminazione è assolutamente impossibile se la pianta è in uno stato di crescita attiva. I virus sferici vengono distrutti rapidamente, ma i virus con particelle bastoncellari e filamentose sopravvivono a questa procedura senza gravi perdite. Tuttavia, la velocità della loro diffusione in tutta la pianta rallenta ancora, rimanendo indietro rispetto alla crescita delle riprese. Pertanto, di solito, subito dopo la fine del riscaldamento, delle piante trattate vengono tagliate le sommità dei germogli, che sono i primi ad emergere sani, e vengono innestate su portinnesti esenti da virus o semplicemente radicate. La termoterapia dà risultati particolarmente buoni sulle colture da frutto. Ma le piante tollerano la “sauna” in modo diverso. Ad esempio, per trattare il rafano contro il virus delle macchie ad anello nero del cavolo, il trattamento con aria riscaldata a 37-40 gradi viene effettuato in camere termiche con illuminazione costante per 60-100 giorni. In questo caso, solo la metà delle piante sopravvive e solo una parte di esse viene liberata dai virus. Ma al pioppo piace il riscaldamento. In ogni caso, trattare il pioppo per rimuovere il virus del mosaico a temperature variabili - 40 gradi di giorno e 20 gradi di notte - provoca semplicemente una crescita incontrollata dei germogli.
Nei paesi con climi molto caldi, le piante possono essere liberate dai virus in modo naturale. In India, i tuberi di patata raccolti vengono conservati per sei mesi a temperature fino a 36 gradi e il virus dell'arricciatura delle foglie viene distrutto da solo nel caldo indiano, mentre nei tuberi conservati secondo le regole in impianti di stoccaggio refrigerati, il virus sopravvive. Il virus della macchia anulare necrotica delle drupacee tollera ancora peggio il calore. A temperature dell'aria superiori a 25 gradi, il virus smette di moltiplicarsi e accumularsi nella pianta infetta, ma non scompare completamente e appare con rinnovato vigore quando la temperatura scende. Questa circostanza può essere utilizzata. A causa del caldo estivo, la maggior parte dei germogli di pruno infetti dal virus delle macchie anulari necrotiche si trova alla base dei germogli, mentre più vicino alla sommità e alla periferia della corona il numero di germogli infetti diminuisce. Pertanto, in agosto è spesso possibile isolare non un minuscolo meristema, ma utilizzare - il che, ovviamente, è una questione completamente diversa - un germoglio a tutti gli effetti, naturalmente recuperato dal virus.
Tutti questi metodi per curare le piante dai virus sono ampiamente utilizzati nella moderna coltivazione delle piante. Si è formato un intero ramo dell’agricoltura, chiamato produzione agricola esente da virus. L’obiettivo della produzione agricola esente da virus è la produzione di sementi e materiale di piantagione esenti da virus. Ottenere materiale vegetale sano, diagnosi tempestiva delle infezioni virali e misure protettive contro la reinfezione di colture sane da parte di virus: questi sono i tre pilastri su cui si basa questo settore. È stato assolutamente dimostrato che l'uso integrato di queste misure può aumentare significativamente la resa dei raccolti e la qualità dei prodotti agricoli.
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Struttura e proprietà fondamentali dei virus fitopatogeni.
Riproduzione e diffusione dei virus.
La natura dei virus.
Struttura e proprietà fondamentali dei virus fitopatogeni.
L'esistenza dei virus fu scoperta per la prima volta nel 1892 dallo scienziato russo D.I. Ivanovsky mentre studiava la malattia del mosaico del tabacco. Ha scoperto che i virus sono di dimensioni più piccole dei batteri, hanno una struttura corpuscolare, sono infettivi e si riproducono solo in una pianta vivente e non possono essere coltivati su un mezzo nutritivo artificiale. Subito dopo furono scoperte malattie simili in altre piante: patate, cetrioli, fagioli, cereali, frutta e bacche.
Attualmente possiamo dire che i virus caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:
1. Si riproducono solo nel corpo dell'ospite o del vettore; non crescono su terreni nutritivi artificiali. Hanno un meccanismo di riproduzione unico.
2. Non hanno una struttura cellulare: sono costituiti da RNA - acido ribonucleico (a singolo o doppio filamento) o DNA - acido desossiribonucleico, solitamente circondati da un guscio proteico.
3. Il genoma dei virus è rappresentato solo dall'acido nucleico, che si riproduce grazie al sistema enzimatico dell'ospite.
4. L'acido nucleico è responsabile dell'infettività e le proteine proteggono principalmente l'RNA.
Attualmente, la maggior parte degli scienziati ritiene che i virus siano le forme di vita più semplici che non hanno una struttura cellulare e si attivano quando entrano nelle cellule di organismi sensibili.
I virus sono a forma di bastoncello (TMV), filamentosi (virus X della patata, agrumi tristeza), sferici (necrosi del tabacco) e a forma di bacillo (mosaico delle striature del grano). La dimensione dei virus varia da 25 nanometri (nm) per il virus della necrosi del tabacco e fino a 2500 nm per la tristeza degli agrumi; 1 nm (nanometro) è pari a 10 -9 = 0,001 µm).
Riproduzione e diffusione dei virus.
Per la natura dell'impatto sull'organismo colpito, i virus sono divisi in due grandi gruppi: virus di tipo mosaico (mosaico) e virus di tipo itterico (ittero).
A seguito dell'infezione da virus del mosaico, il colore delle foglie cambia, si osservano alternanza di aree verde chiaro e scuro, giallo, verde delle foglie, comparsa di macchie necrotiche, striature, anelli, ecc.
Tali sintomi derivano dalla distruzione della clorofilla nelle aree colpite della foglia, dall'uso di azoto e fosforo delle piante per costruire particelle virali e dall'aumentata attività degli enzimi respiratori delle piante. A volte, nelle malattie del mosaico, si osserva un disturbo nella forma delle foglie colpite: rugose, filiformi e simili a felci.
I virus del mosaico vengono trasmessi in modo non persistente dagli insetti (il vettore principale sono gli afidi), ma possono diffondersi anche per contatto-meccanico durante i trattamenti interfilari, quando le cime sono danneggiate e piante malate e sane entrano in contatto; quando si prende cura delle piante (quando si pizzica, si insegue, si pota, si pizzica, si strappano i germogli, ecc.).
Le fonti di infezione dei virus del mosaico possono essere detriti vegetali secchi, semi, tuberi, erbacce, terreno, ecc.
Quando le piante vengono infettate da virus di tipo ittero, si osservano danni più gravi rispetto a quando vengono infettate da virus di tipo mosaico.
I virus si depositano nel floema, interrompendo il trasporto dei carboidrati dalle foglie agli altri organi della pianta. Nelle foglie si accumula molto amido, diventano spesse e fragili. I virus dell'ittero interrompono anche i processi di crescita, che portano al nanismo e all'eccessiva foltezza delle piante, alla deformazione degli organi vegetativi e generativi (arricciatura delle foglie, nanismo, eccessiva foltezza, crescita eccessiva). Un sintomo comune è l'ingiallimento e la clorosi delle foglie.
Le fonti di infezione dei virus di tipo ittero possono essere rizomi di erba di grano, radici di assenzio, larve di cicaline scure (pupazione di avena); tuberi, materiale vegetale (talee, margotta, alberi giovani, ecc.), semi, nematodi.
La natura dei virus. Ad oggi, non esiste una classificazione unificata dei virus generalmente accettata, quindi i fitovirologi preferiscono utilizzare il concetto di gruppo di virus e talvolta i crittogrammi. In ciascun gruppo viene descritto in dettaglio un rappresentante tipico e vengono indicati i virus correlati. Tutti i virus fitopatogeni sono raggruppati in 20 gruppi.
Ad esempio, il gruppo dei tobamovirus include come rappresentante tipico il virus del mosaico del tabacco, caratterizzato da contenuto di RNA (5%), peso molecolare - RNA 2,06 10 6, lunghezza del virione è di circa 30 nm, temperatura di inattivazione è superiore a 90 ° C . Il virus infetta un’ampia gamma di piante ospiti con sintomi diversi. Questo gruppo comprende il virus del mosaico verde del pomodoro e il virus del mosaico screziato del cetriolo.
Domande di controllo
1 . La struttura dei virus fitopatogeni.
2. Riproduzione dei virus.
3. Misure per combattere le malattie virali.
4 . Metodi per la diagnosi delle malattie virali delle piante.
Letteratura
1. Fitopatologia: libro di testo / M.I. Dementieva. - M.: Kolos, 1977. - 366 p. - (Libri di testo e sussidi didattici per gli istituti di istruzione superiore agraria).
2. Yakovleva N.P. Formazione programmata di fitopatologia. 2a edizione, aggiuntiva: Libro di testo per studenti di istituti di istruzione superiore., M.: Kolos, 1992. – 382s.
3. Popkova K.V. Fitopatologia generale - M.: 2005.
