Я познаю мир. Вирусы и болезни - Чирков С. Н. (библиотека электронных книг TXT) 📗
Эффективнее всего распространяет вирус, голодная тля, потому что, попав на растение, она обычно делает несколько коротких проб, во время которых и происходит передача вирусов.
Некоторые вирусы, попадая в кишечник насекомого, способны проходить через стенку кишки и попадать в гемолимфу, а через нее в слюнные железы. Далее все происходит по уже известному сценарию – со слюной вирусы попадают в другое растение. Так происходит, например, при питании тли на растении картофеля, зараженном вирусом скручивания листьев картофеля. Но есть способ еще лучше!
Переносчики вирусов: цикадка (1), тля (2), трипе (3) и белокрылка (4)
Некоторые вирусы растений способны размножаться не только в растении, но и в насекомом–переносчике. Наплодившись в большом количестве (это занимает несколько дней или даже недель), они попадают в гемолимфу насекомого, из нее в слюнные железы, и вновь со слюной попадают в здоровое растение. Интересно, что, хотя эти вирусы и размножаются в переносчике всю оставшуюся жизнь, никакого видимого вреда они ему не причиняют. Часто такие вирусы попадают не только в слюнные железы, но и в яйцеклетки. Вылупившиеся из зараженных яиц личинки, а затем и взрослые насекомые уже исходно оказываются носителями вируса и при любом удобном случае заражают здоровое растение.
Около 190 видов тлей являются переносчиками более чем трехсот вирусов. Эти насекомые идеально приспособлены для такой работы. Наличие тонкого стилета обеспечивает проникновение вируса без повреждения клеток хозяина; существование крылатых особей позволяет вирусу перемещаться на большое расстояние – за один день летающие тли могут относиться ветром на десятки и сотни километров; способность питаться на разных видах растений расширяет круг хозяев вируса. Абсолютным чемпионом является персиковая тля: она может переносить несколько десятков различных вирусов, а кроме того она самая непоседливая. Вирус скручивания листьев картофеля переносится тремя видами тлей, а вирус желтой карликовости ячменя – пятью видами.
По существу, таким же образом разносят вирус и нематоды – круглые прозрачные черви размером от одного до нескольких миллиметров, обитающие в почве и питающиеся соком, который они высасывают из корней. Особенно опасны вирусы, переносимые нематодами, для ягодных культур: малины, земляники, смородины, крыжовника и особенно для винограда. Вирус сохраняется в переносчике несколько недель, а то и после года пребывания нематоды в почве, даже свободной от растений. В передаче вирусов участвуют как взрослые особи, так и личинки. К счастью, нематоды не способны переносить вирусы на большое расстояние, поскольку они изрядные домоседы. Нематоды, если и перемещаются, то всего на полметра в год. Но если заложить виноградник или ягодную плантацию в почве, в которой обитают нематоды–носители вируса, то такой ягодник или виноградник будет обречен на заражение и постепенное, но неуклонное вырождение. Кроме того, вирусы, переносимые нематодами, устроены так, что имеют свойство проникать в семена и передаваться семенами, а этот путь обеспечивает быстрое, эффективное и плохо поддающееся контролю распространение вирусной инфекции.
Нематоды – обитающие в почве круглые черви
Особенно часто передача вирусов с семенами наблюдается у бобовых растений – гороха, фасоли, люцерны, клевера. Чтобы передача через семена осуществилась, растения должны быть заражены еще до оплодотворения яйцеклетки. Для передачи вируса семенами даже необязательно, чтобы он попал непосредственно в зародыш. Вирус может остаться и снаружи, на оболочке семени и заразить молоденький росток при его прорастании.
Вирус попадает в семена и с зараженной пыльцой, но для этого обычно требуется прорастание пыльцевой трубки. Если опыление уже произошло, зараженная пыльца не способна вызвать инфекцию. Но нет правил без исключений – именно таким образом охотно передаются вирус некротической кольцевой пятнистости косточковых и вирус кустистой карликовости малины; этим способом можно перенести вирусы и при искусственном опылении.
Многие вирусы передаются грибами, обитающими в почве и паразитирующими на корнях растений. Обычно вирусы от одного растения к другому путешествуют на поверхности подвижных зооспор гриба. В пленках почвенной влаги зооспоры перемещаются от корня к корню, прикрепляются к его поверхности и образуют канал, который внедряется в стенку ближайшей корневой клетки. По этому каналу в растение проникает и вирус.
Это все естественные пути распространения вирусов растений. Но в немалой, а где–то и в решающей степени распространению вирусов способствует сам человек.
Как человек способствует распространению вирусов
Чаще всего это происходит при вегетативном размножении растений. В зараженном материнском растении все органы, служащие для вегетативного размножения (клубни, луковицы, побеги, черенки, привои), как правило, заражены вирусами. Они служат прекрасным .убежищем для сохранения вирусов в зимний период и отличным источником инфекции при последующем размножении.
Почти все вирусы распространяются при прививках, независимо от способа прививки и даже от ее успешности. Конечно, передача вирусов наиболее эффективна, когда привой и подвой успешно срастаются. Но даже если по какой–то причине сращивания привоя и подвоя не произойдет, вирус за время их контакта успеет проникнуть из зараженной части растения в здоровую. Прививка на протяжении столетий используется в садоводстве для размножения садовых культур. Все это время садоводы невольно, но очень эффективно распространяют вирусы.
Многие вирусы легко переносятся с соком зараженных растений, и при обрезке или срезке вирусы легко распространяются между растениями секатором, прививочным ножом, ножницами и прочим инвентарем, а то и просто руками, когда ими касаются поврежденных растений или луковиц. Часто заражение происходит при пересадке растений, прищипке, в процессе сбора урожая и других манипуляциях с растениями. Точно так же, как многие вирусы животных проникают в организм через неповрежденную, на первый взгляд, кожу, а на самом деле используя мельчайшие ранки и трещинки, вирусы растений попадают в лист или в стебель через обломанные волоски, всегда опушающие их поверхность. Таким образом легко передаются вирусы, которые накапливаются в зараженном растении в большом количестве. Вероятность контактного заражения зависит и от восприимчивости растения. Как правило, травянистые растения заражаются легче, чем древесные, молодые легче, чем старые, двудольные легче, чем однодольные. Некоторые растения заражаются особенно легко, причем они отличаются восприимчивостью ко многим вирусам. Например, многочисленные виды растений лебеды – сорного растения, в изобилии произрастающего повсюду, заражаются огромным количеством вирусов и, возможно, являются природными резервуарами для многих из них.
Но вообще эффективность контактного заражения не слишком высока и не все вирусы способны распространяться таким образом. Это неудивительно, потому что для того чтобы заразить растение механически, в него нужно ввести примерно сто тысяч частиц даже таких исключительно заразных вирусов, как вирус табачной мозаики, и почти миллиард вирусных частиц с разделенным геномом. Очень и очень немногие вирусы содержатся в инфекционном соке в таком количестве. Кроме того, в соке растений, особенно древесных, всегда содержится много веществ, нейтрализующих инфекционность вирусных частиц. И, наконец, есть вирусы, которые обитают только в сосудах. Эти вирусы соком вообще не передаются.
