Вирусы в растениях

В растительной клетке вирусная частица исчезает. Растительные ферменты снимают с ее нуклеиновой кислоты белковую "шубу", после чего на матрице РНК начинается синтез вирусных ферментов, необходимых для размножения молекул вирусной РНК и капсидных белков, а также некоторых белков, необходимых для взаимоотношений с растением-хозяином. После образования необходимого пула вирусных молекул следуют два процесса:

— сборка целых частиц — вирионов и создание "запаса" вируса в клетке. Частицы некоторых вирусов могут, достигнув критической численности, образовывать упорядоченные структуры (кристаллы), видимые в световой микроскоп. Поскольку впервые их наблюдал открыватель вирусов русский физиолог растений Д. И. Ивановский, они получили название "кристаллов Ивановского". Удобнее всего наблюдать их в волосках на поверхности листьев зараженных растений. Другие вирусы образуют в клетках неупорядоченные скопления частиц, перемешанные с клеточной цитоплазмой (Х-тела);

транспорт вирусов из зараженной клетки в незараженные. Перемещение из одной клетки в соседнюю называют ближним транспортом. Он осуществляется через плазмодесмы — белковые каналы, пронизывающие клеточные стенки. Плазмодесмы слишком узки для прохода через них целых частиц вирусов, поэтому транспортируется РНК вируса, соединенная со специальным транспортным белком, информация о котором записана на матрице вирусной РНК и который "расширяет" плазмодесмы. Ближний транспорт — очень медленный процесс, поэтому когда вирусные частицы появляются в клетках, прилегающих к сосудам, они "пересаживаются" на другой вид транспорта — дальний, по сосудам флоэмы. Он осуществляется пассивно, вместе с флоэмным током питательных веществ, поэтому скорость и направление тока оказывают решающее влияние на распространение вирусов по растению.

Симптомы болезней, вызываемых вирусами, определяются местами их локализации, гистотропной (тканевой) специализацией. По тканевой специализации вирусы разделяют на паренхимные и флоэмные.

Первые находятся, в основном, в листовой паренхиме. Наиболее частый симптом болезней, вызываемых ими, — чередование темно-зеленых и более светлых участков листа — мозаика. Светлые участки могут быть светло- зелеными (зеленая мозаика), желтыми (желтая мозаика) и белыми (белая мозаика). Многие паренхимные вирусы вызывают образование мозаичной расцветки только после заражения молодых листьев; инфекция зрелых листьев протекает бессимптомно. В светлых участках листа содержится в 250 раз больше вирусных частиц, чем в темноокрашенных, и в них в четыре раза меньше хлорофилла.

Вследствие задержки роста светлых участков по сравнению с темными и с ростом жилок возникают деформации зараженных листьев — пузыревидные вздутия участков листа, морщинистость, вызванная более глубоким расположением жилок, и даже разрушение листовой паренхимы, которая сохраняется только вдоль жилок. При некоторых вирусных болезнях светлые участки распределены по листу не случайно, а образуют рисунки в виде колец (кольцевые мозаики), волнистых полос (гравировки). Часто возникают некротические поражения жилок листа (полосчатая мозаика), переходящие на черешок и даже на стебель (стрик томата).

Флоэмные вирусы вызывают заболевания, которые ранее, по сходству с болезнью желтуха астр, называли желтухами. Это название сохраняется в литературе, хотя выяснилось, что желтуху астр вызывает не вирус, а бактерия без оболочки — микоплазма. Локализация вирусов во флоэме часто приводит к нарушению флоэмного тока продуктов фотосинтеза и скручиванию листьев, переполненных крахмалом. Многие флоэмные вирусы нарушают метаболизм фитогормонов, вследствие чего возникают различные уродства: превращение вегетативных органов в генеративные и, наоборот, пролиферация цветков, чрезмерная кустистость, карликовость и т.п.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >