хворій рослині. До напівперсистентних вірусів належить жовтуха цукрових буряків, М - вірус картоплі.
Крім комах віруси переносяться ґрунтовими нематодами, які паразитують на коренях та поширюють вірус кільцевої плямистості малини, вірус мозаїки салату, вірус смугастої мозаїки пшениці, ряд вірусів плодових культур.
Деякі види вірусів розносяться ґрунтовими грибами роду (Polimixa, Spongospora, Olpidium, Synchytrium).
Контактно-механічний спосіб розповсюдження фітопатогенних вірусів полягає у передачі інфекції з соком хворої рослини на здорову через поранення в корінні або в зелених органах, без участі комах. Таким способом розповсюджується вірус тютюнової мозаїки, Х-вірус картоплі, огірковий вірус 2. Це досить стійкі, здатні тривалий час зберігати життєздатність поза живим організмом віруси (у відтисненому сокові, з рослинними рештками, тощо).
Передача щепленням. Щепленням передаються всі віруси без виключення. Саме цим шляхом розповсюджуються віруси плодових дерев, винограду та багаторічних рослин, якщо для щеплення використовують живці, заготовлені з хворих маточних рослин.
Передача через насіння та пилок. З насінням передається приблизно 20% вірусів. Це в основному віруси бобових (мозаїка квасолі, мозаїка сої), томату (ВТМ), огірковий вірус 2 (ВОМ-2). Передача вірусів через пилок до насіння в процесі запилення рослин доведена лише для небагатьох вірусів (переважно плодових культур).
4.6. Методи діагностики вірусних хвороб рослин
Діагноз захворювання не завжди можна встановити за зовнішніми ознаками, так як одні і ті ж самі ознаки можуть викликатись зовсім різними причина-
ми (явище фітопатологічної конвергенції). Прикладом може бути хлороз пло-
дових дерев, якій може бути викликаний вірусами, або пов’язаний з нестачею в рослині азоту, заліза, сірки, тощо. Білу мозаїку огірка часто плутають з дефіцитом магнію. Деколи однаковими ознаками проявляються і різні вірусні хвороби (мозаїки пшениці). При потраплянні гербіциду на рослину, листки приймають потворну форму, яка дуже нагадує прояв вірусного коротковузля.
Тому для визначення захворювання поряд із зовнішнім оглядом необхідно застосовувати додаткові методи, які уточнюють (або заперечують) попередній діагноз.
Методи діагностики вірусних захворювань:
метод встановлення інфекційності захворювання;
серологічний метод;
метод рослин-індикаторів;
електронна мікроскопія;
метод внутрішньоклітинних включень;
метод люмінесцентного аналізу;
анатомічний метод;
хімічний метод.
46
Основними з них є перші чотири методи.
Встановлення інфекційності захворювання. Всі вірусні захворювання за-
разні, інфекційні. Для встановлення інфекційності використовують наступні способи зараження рослин.
Інокуляція соком хворої рослини. Це метод придатний для передачі на здорові рослини тільки тих вірусів, які можуть розповсюджуватись контактно - механічним способом. Для приготування соку, дрібно нарізані листки хворої рослини розтирають у ступці, потім із розтертої маси віджимають сік і втирають в листок здорової рослини ватним тампоном або шпателем. Заражені рослини зберігають у ізоляторах і через деякий час слідкують за проявом симптомів захворювання.
Передача вірусної інфекції щепленням. Хвору прищепу щеплять на щепу і навпаки.
Передача вірусів за допомогою комах-переносників. Використовуються види комах, які є переносниками вірусу, найчастіше персикову попелицю (Mizodes persicae). Комах (вільних від вірусу) витримують протягом певного часу на хворих рослинах, а потім переносять на здорові. Всю роботу проводять в умовах ізоляції рослин від зараження з природного середовища.
Передача вірусної інфекції за допомогою повитиці.
Пересадка рослин. Для підтвердження вірусної природи захворювання рослину пересаджують на нове місце. Наприклад, для визначення характеру хлорозу малини, її пересаджують на нове місце із сприятливими ґрунтовими показниками. Якщо через деякий час (3-4 тижні) кущі малини приймають нормальний зелений колір, то даний хлороз пов’язаний з несприятливими ґрунтовими умовами, в яких зростала малина. При вірусному хлорозі рослина від такої пересадки не видужує.
Серологічний метод заснований на тому, що віруси, як і бактерії, гриби, а також білки тварин і рослин при введенні в кров теплокровної тварини (кролика, барана, коня) здатні викликати накопичення в плазмі крові (сиворотці) тварини специфічних видозмінених білків - антитіл (речовини, які вводяться в організм тварини і викликають в ньому утворення антитіл, називають антигена-
ми).
Отримана із крові тварини сироватка містить антитіла, які є специфічними, тобто реагують тільки на ті антигени, які були введені в організм тварини. Реакція між антигеном та специфічними антитілами називається серологічною реакцією (від латинського serum - сироватка).
В практиці широко застосовується крапельний серологічний метод, запропонований М.С. Дуніним і Н.Н. Поповою (1937 р). Суть методу полягає в наступному. На предметне скло, ближче до його країв, наносять дві краплі досліджуваного розчину. В одну з цих крапель піпеткою добавляють одну-дві краплини сироватки, специфічної по відношенню до того вірусу, на наявність якого в рослині хочуть провести аналіз, а в іншу краплю додають таку ж кількість нормальної, контрольної, сироватки, отриманої від тварини, в яку не вводилось ніяких антигенів (неімунізованих, контрольних тварин). Краплі соку та сироватки перемішують, а через деякий час (1-3 хв.) проводять спостереження за поя-
47
вою осаду. При позитивній реакції на вірус - випадає осад, утворюються згустки. Якщо в сокові, який аналізується вірусу немає, крапля залишається такою ж, як і контрольна, тобто рівномірно мутною.
Найбільш удосконаленою і високочутливою модифікацією серологічної діагностики є розроблений в медицині і який широко використовується в рос-
линництві імуноферментний метод, або інзимозв’язаний імуносорбентний тест (ELISA - тест). Суть методу полягає у використанні антитіл, пов’язаних з молекулами ферменту (пероксидази або фосфатази). Результат серологічного аналізу визначається за кольоровою ферментативною реакцією.
Розроблений також метод віробактеріальної аглютинації (АБВ-тест).
Метод рослин-індикаторів заснований на використанні рослин, які дають чітку реакцію, специфічну по відношенню до визначеного виду вірусу.
Зараження рослин-індикаторів здійснюють натираючи листя соком хворої (досліджуваної) рослини ватним тампоном або скляним шпателем.
На листках рослин-індикаторів в місцях зараження вже після 2-3 діб спостерігаються чіткі некротичні плями.
З метою економії місця, матеріалу, а також для точності (зменшення імовірності випадкового заносу інфекції) можна використовувати не цілі рослини, а окремі листочки розміщені в чашках Петрі.
Для вірусу огіркової мозаїки 1 в якості індикатора використовують тютюн, для багатьох вірусів плодових, як індикатор використовують різні види лободи.
Метод електронної мікроскопії. За допомогою електронного мікроскопу визначаються форма, будова і розміри вірусних частинок. Встановлено, що близько 70% «зрілих», або у стані спокою форм фітопатогенних вірусів мають палочковидну або нитковидну форму і близько 30% - сферичну (полієдричну, ікосаедричну). Паличковидну форму мають: вірус тютюнової мозаїки, вірус зеленої мозаїки огірка; нитковидну - більшість вірусів картоплі; сферичну (ізометричну) - огірковий вірус 1, віруси кільцевих плямистостей кісточкових, вірус аспермії томату, більшість вірусів суниць.
Метод включень. Розвиток більшості вірусів в клітині супроводжується утворенням в ній специфічних внутрішньоклітинних відкладів (вірусних включень). В одних випадках це скупчення (кристали, паракристали) самих вірусних частинок, в інших - утворення, які складаються із елементарних часточок вірусу і аморфної речовини клітини. Кожному виду вірусу властива своя форма вірусних включень. Наприклад, вірус тютюнової мозаїки утворює в клітинах голковидні і гексагональні кристали, аморфні тіла, огірковий вірус 2 - паракристали у вигляді коротких голок, тощо.
Внутрішньоклітинні вірусні включення утворюються в основному в клітинах волосків або епідермісу листків і можуть бути виявленими в звичайний біологічний мікроскоп. Для кращого їх виявлення препарати із зрізами рекомендується зафарбовувати кислим фуксином.
Хімічний метод діагностики розроблений по відношенню до зеленої та білої мозаїк огірка, деяких хвороб плодових культур.
Для аналізу на огірковий вірус 2 беруть зрілий плід (насінник), знімають шкірку і розтирають у ступці. Відтиснений сік кип’ятять протягом 1 хв., відфі-
48
льтровують через паперовий фільтр і додають до нього 3% CuSO4 (на три частини соку одну частину купоросу). Сік із хворих плодів через декілька хвилин стає жовто-зеленим (або голубим, якщо для аналізу були взяті недозрілі плоди). Сік із здорових рослин буде зеленим.
4.7. Заходи боротьби з вірусними захворюваннями рослин
Вилікувати рослину уражену вірусом, практично неможливо. Тому комплекс захисних заходів повинен складатися в основному з профілактичних, попереджувальних заходів, які перешкоджають виникненню хвороби і її розповсюдження.
Заходи боротьби з виникненням та розповсюдженням вірусних захворювань:
культивація стійких проти вірусів сортів;
застосування явища інтерференції (несумісності) споріднених видів або штамів вірусів;
використання насінного та садивного матеріалу отриманого від здорових маточних рослин;
застосування противірусної прочистки насінників;
термотерапія насінного та садивного матеріалу;
вирощування рослин із чистих від вірусу верхівкових меристем;
належна агротехніка вирощування культур, дотримання сівозмін, боротьба з бур’янами і комахами-переносниками вірусів;
застосування хімічних захисних заходів - антибіотиків, солей деяких металів, органічні кислоти.
Контрольні запитання.
1.Що являють собою віруси? Яка будова вірусної частинки?
2.Назвіть ознаки вірусів та віроїдів.
3.Як називається вірусна частинка? Назвіть форми вірусних частинок.
4.Якими симптомами супроводжуються вірусні захворювання рослин?
5.Охарактеризуйте симптоми прояву вірусних захворювань типу жовтухи
та мозаїки.
6.Класифікація вірусів. Що позначають кожна з пар символів криптограм вірусів?
7.Як відбувається розповсюдження фітопатогенних вірусів в рослинних
угрупованнях?
8.Як відбувається розповсюдження фітопатогенних вірусів в рослинних угрупованнях за допомогою комах-переносників?
9.Опишіть передачу вірусної інфекції стилетним, або неперсистентним способом.
10.Як відбувається передача вірусної інфекції персистентним, або циркулятивним способом?
11.Розкрийте контактно-механічний спосіб передачі вірусної інфекції, передачу щепленням та через пилок рослин.
49
12.Назвіть основні методи діагностики вірусних захворювань.
13.Висвітліть проведення методу встановлення інфекційності при вірус-
них захворювань рослин.
14.Як проводять серологічний метод діагностики інфекційних вірусних захворювань?
15.Як використовують метод рослин-індикаторів для встановлення інфекційності при вірусних захворюваннях рослин?
16.Розкрийте суть методів встановлення інфекційності при вірусних захворюваннях: електронної мікроскопії, клітинних включень та хімічного мето-
ду.
17. Якими є основні заходи боротьби з вірусними інфекціями рослин та розповсюдженням вірусів?
50