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 in vitro 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.
|
|
Инокуляция соком больного растения. Этот метод пригоден для передачи на здоровые растения только тех вирусов, которые относятся к группе мозаик и могут распространяться механическим путем.
Передача вирусной инфекции прививками. Больной привой прививают на здоровый подвой, или наоборот.
Передача вирусов с помощью насекомых-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.
Передача вирусной инфекции с помощью повилики.
Пересадка растений. 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.
Метод растений-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 Nicotiana glutinosa.
|
|
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 (Citrus stubborn), карликовость кукурузы (Corn stunt) и кокосовой пальмы (Cocos stunt). 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