Методы диагностики вирусных болезней растений

В основе диагностики вирусного заболевания лежат в первую очередь внешние симптомы. Внешними признаками при определении вирусного заболевания можно ограничиться в тех случаях, когда они очень четки и характерны только для данного вида заболевания.

Пример такой конверген­ции — хлороз плодовых деревьев или ягодных культур. Он может быть инфекционным, вызванным вирусами, и физиологическим, связанным с недостаточным поступлением в растение азота, же­леза, серы и т. д. Мозаичная расцветка листьев на огурце может быть следствием и вирусного поражения и дефицита марганца.

Применяют следующие методы диагностики вирусных заболе­ваний и вызывающих их вирусов:

1) установление инфекцион­ного заболевания;

2) метод растений-индикаторов;

3) серологи­ческий метод;

4) электронная микроскопия;

5) метод включений;

6) метод люминесцентного анализа;

7) анатомический метод;

8) химический метод.

Основными из них являются первые четыре метода.

Для всех вирусов, которые удается передать соком на травя­нистые индикаторы, очень важный показатель при диагностике - определение физических свойств вируса по установлению трех констант:

1) температура инактивации вируса (предельно высокая тем­пература, при которой вирус инактивируется invitro в течение 10 мин);

2) границы разведения (степень предельного разведения сока больного растения, при которой еще сохраняется его инфекционность);

3) длительность сохранения инфекционного сока.

Установление инфекционности заболевания. Все вирусные за­болевания заразные, инфекционные. В зависимости от вида ви­руса как причины заболевания и его свойств (стойкости вируса, способов его распространения в естественных условиях и т. д.) для установления инфекционности применяют следующие спо­собы заражения.

Инокуляциясокомбольногорастения. Этот ме­тод пригоден для передачи на здоровые растения только тех ви­русов, которые относятся к группе мозаик и могут распростра­няться механическим путем.

Передачавируснойинфекциипрививками. Больной привой прививают на здоровый подвой, или наоборот.

Передачавирусовс помощьюнасекомых-пере­носчиков.Для передачи вирусов используют виды насекомых, специфичные для данного вида вируса. Насекомых (заведомо свободных от вируса особей) выдерживают в течение определен­ного времени на больных растениях, а затем переносят на здоро­вые. Всю работу проводят в условиях строгой изоляции растений от заражения извне.

Передачавируснойинфекциис помощьюпо­вилики.

Пересадкарастений. В некоторых случаях для под­тверждения или опровержения вирусной природы заболевания прибегают к пересадке растения на новое место. Так поступают, например, при определении характера хлороза малины. Если причиной хлороза были плохие почвен­ные условия, то у растений, переса­женных на заведомо благоприятную почву, восстанавливается через опре­деленное время (иногда уже через 3—4 недели) нормальный зеленый вид. При вирусном хлорозе растения от та­кой пересадки не выздоравливают.

Методрастений-индикаторов осно­ван на использовании растений, даю­щих очень четкую реакцию, строго специфичную только по отношению к определенному виду вируса. Так, для вируса табачной мозаики хорошим индикаторным растением является Nicotianaglutinosa.

Серологический метод основан на том, что вирусы, как и бакте­рии, грибы, а также белки животных и растений введены в кровь теплокровного животного (кролика, барана, лошади), способны вызывать накопление в плазме крови животного специфических видоизмененных белков, полу­чивших название антител (вещества, вводимые в организм животного и вызывающие в нем образование антител, называют антигенами). Выделенные из крови животного и соответст­вующим образом очищенные антитела являются строго специфич­ными, т. е. обладают способностью реагировать (давать положи­тельную реакцию) только с тем антигеном, который был введен в тело животного и по отношению, к которому получена антиви­русная сыворотка.

Реакция между антигеном и специфическими антителами, со­держащимися в сыворотке, носит название серологической реакции (отсюда и название метода — серологический).

В практике широко применяется капельный серологический метод, разработанный М. С. Луниным и Н. Н. Поповой (1937 г.).

Метод электронной микроскопии основан на изу­чение формы, строения и размеры вирусных частиц.

Метод включений. Развитие большинства вирусов в клетке со­провождается образованием в ней специфических внутриклеточ­ных отложений, или, как их называют, вирусных включений. В одних случаях это скопления (кристаллы, паракристаллы и т. п.) самих вирусных частиц, в других — образования, состоя­щие из элементарных частиц вируса и аморфного вещества клет­ки. Каждому виду вируса свойственна своя форма вирусных включений.

Внутриклеточные вирусные включения образуются в большин­стве случаев в клетках волосков или эпидермиса листьев и могут быть обнаружены в обычный биологический микроскоп.

Контрольные вопросы

1. Симптомы вирусных заболеваний.

2. Характеристика передачи вирусной инфекции прививками.

3. На чем основан серологический метод.

4. На чем основан метод электронной микроскопии.

Литература

1.Фитопатология: Учебник/ М.И. Дементьева. - М.: Колос, 1977. - 366 с. - (Учебник. и учеб. пособия для высших с.-х. учебных заведений).

2.Яковлева Н.П. Фитопатология программированное обучение.Изд.2-е,допол.: Учеб.для студентов высших учебных заведений., М.: Колос,1992. – 382с.

3.Попкова К.В. Общая фитопатология.- М.: 2005.

 

Лекция №11. Возбудители болезней растений.

1. МИКОПЛАЗМЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ

2. ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ

3. Повилики(Cuscuta)

МИКОПЛАЗМЫ (ФИТОПЛАЗМЫ)

Микоплазмы давно известны в качестве возбудителей болезней человека и животных. Микоплазмы (фитоплазмы) — возбудители болезней растений открыты лишь в 1967 г. Их обнаружили японские ученые при помощи электронного микроскопа во флоэме растений шелковицы, пораженных карликовостью. Эти микоплазмоподобные организмы (МПО) оказались фитопатогенными. Было установлено, что они передаются от растения к растению цикадками, листоблошками и повиликой и вызывают болезни, подобные «ведьминым метлам» и желтухам. По свойствам МПО напоминали организмы, входящие в группу микоплазм. Однако в отличие от микоплазм животных, обнаруживаемых обычно вне клеток, фитоплазмы были выявлены внутри клеток.

Фитоплазмы — специфическая группа фитопатогенных организмов, занимающих промежуточное положение между бактериями и вирусами. Клетки круглые, но некоторые имеют удлиненную или гантелеобразную форму. Диаметр клеток — 0,1 — 1 мкм.

Фитоплазмы не имеют настоящей клеточной стенки, и поэтому не имеют постоянной формы, окружены трехслойной элементарной мембраной, чем и отличаются от бактерий.

По сравнению с вирусами для них характерны клеточное строение и способность размножаться на искусственных питательных средах. На плотных средах они образуют мелкие специфические колонии. В отличие от вирусных частиц, в клетках фитоплазм присутствуют два типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и рибосомы, по размерам близкие к рибосомам бактерий. Фитоплазмы, в отличие от бактерий, устойчивы к пенициллину, но по сравнению с вирусами чувствительны к тетрациклину.

По существующей классификации фитоплазмы объединены в класс Mollicutes. На основании пищевых потребностей выделены 2 порядка: Mycoplasmatales - представители которого нуждаются в холестерине, Acholeplasmatales, для которых он не является необходимым. Наиболее известными заболеваниями, вызываемыми возбудителями этой группы, являются стабборн цитрусовых (Citrusstubborn), карликовость кукурузы (Cornstunt) и кокосовой пальмы (Cocosstunt). Среди наиболее вредоносных заболеваний, вызываемых фитоплазмами из порядка Acholeplasmatales, можно отметить столбур томатов, курчавую мелколистность шелковицы, филлодию клевера. Эти микроорганизмы способны проникать в ткани растений непосредственно через корневую систему и вызывать специфические изменения морфогенеза