Вирусы огурца

   Относится к группе томбасвирусов. Распространен  в Германии, Греции, Великобритании и Иордании. Легко передается с  соком, с семенами и через почву. 

   Вирус имеет 2 штамма: собственно вирус пятнистости листьев огурца и вирус штриховатости плодов огурца. Оба штамма тесно связаны серологически, формируя «шпору» в реакции двойной диффузии в геле. Штамм пятнистости листьев заражает Cucumus sativus и широкий круг хозяев из 5 семейств двудольных, штамм штриховатости плодов поражает растения из 7 семейств. При этом в природе вирус найден только на Cucumus sativus. Для размножения вируса используются Cucumus sativus и Nicotiana megalosiphon. 

2). Описание  и свойства вирусных частиц.

   Вирус имеет РНК-содержащие изометрические частицы диаметром 28 нм. Частицы  седиментируются как один компонент. Коэффициент седиментации составляет 127S для штамма пятнистости листьев и 132S для штамма штриховатости плодов. Плавучая плотность в CsCl 1.342 г/см³ для штамма пятнистости листьев и 1.35 г/см³ для штамма штриховатости плодов.

   РНК вируса одноцепочечная, составляет 20% веса частицы, имеет массу 1.65×10⁶. Для штамма штриховатости плодов масса РНК равна 1.45×10⁶ и составляет 20% от веса частицы.

   Вирус содержит 1 вид белка. Для штамма пятнистости листьев его молекулярная масса составляет 44000, а для штамма штриховатости     плодов – 47000.

   В сыром соке огурца инфекционность вируса теряется после разведения от 10^-6 до 10^-7, нагревания в течение 10 мин. при температуре от 80 до 85⁰С или выдерживания в течение 20 дней при 22⁰С. 

3). Пути  распространения и вредоносность.

   Вирус распространяется в основном через  семена, эффективность передачи составляет ок.1%.

   Пораженные  вирусом растения страдают тяжелой  карликовостью и мозаикой. 

4). Диагностика  вируса.

   Существует  огромное количество растительных вирусов, по структуре схожих с вирусом  пятнистости листьев огурца. Среди  них вирусы крапчатости гвоздики, мозаики сыти, разрыва цветков пеларгонии, морщинистости репы и др. Поэтому возникают определенные трудности при диагностике вируса.

     Применяется 3 вида диагностики: индикаторный, включений, серологический.

     Индикаторный метод.

   На  Cucumus sativus вирус вызывает местные некротические поражения на семядолях. Затем на молодых листьях появляются прозрачные пятна неправильных очертаний от светло-зеленого до желтого цвета, с коричневыми некротическими центрами. Пораженные растения страдают карликовостью. Системный некроз обычно отсутствует.

   На  Celosia argentea вирус вызывает красно-коричневые некротические пятна спустя 5-7 дней после механической инокуляции. Системной инфекции нет.

   На  Chenopodium quinoa вирус вызывает местные некротические пятна спустя 5-7 дней после инокуляции. Системной реакции нет. 

   Метод включений.

   Вирусные  частицы легко обнаруживаются в  омертвевших участках инокулированных  листьев Cucumus sativus и Сhenopodium quinoa. В пораженных системно листьях огурца в клетках вирусные частицы случайным образом разбросаны в цитоплазме в виде мелких гроздевидных структур. Большинство клеточных органелл, по-видимому, не испытывают влияния вируса, но иногда митохондрии принимают необычную форму, а аппарат Гольджи разрастается и образует много мелких пузырьков, содержащих тонкие нити.

   Серологическая  диагностика.

   Очистка препаратов.

   Применяется 2 разных метода очистки вирусных препаратов.

   Первый  метод: 100 г. инокулированных семядолей C.sativus, спустя 7-9 дней после инокуляции, гомогенизируются в 200 мл. 0.03М фосфатного буфера, рН 5. Сок эмульгируют со смесью (1:1) хлороформа и n-бутанола и очищают путем низкоскоростного центрифугирования. Вирус концентрируется путем двух циклов дифференциального центрифугирования с растворением получаемого осадка в буфере. Далее идет очистка препарата путем центрифугирования в градиенте плотности сахарозы и растворение полученного остатка в буфере. Из 1 кг листового материала может быть получено около 6 мг вируса.

   Второй  метод: листья Nicotiana megalosiphon или C.sativus, взятые спустя 5-7 дней после инокуляции, гомогенизируются в 0.1М фосфатном буфере,  рН 7.2, содержащем 0.1% тиогликолевой кислоты. Суспензия профильтровывается через ткань. Затем следуют 2 цикла дифференциального центрифугирования (12000g в течение 15 мин. и 78000g в течение 2.5 ч.), осадок снова растворяется путем высокоскоростного центрифугирования в 0.02М фосфатном буфере, рН 7.2. Затем идет центрифугирование при 24000 об\мин.

   Вирус в очищенных препаратах сильно иммуногеничен  при введении кроликам: легко получается антисыворотка с предельным разведением 1/1024. Для диагностики вируса могут быть применены любые типы серологических тестов. При реакции диффузии в геле получается одна полоса преципитации.

   Штамм пятнистости листьев не реагирует  с антисывороткой к следующим изометрическим однокомпонентным вирусам: пятнистости гвоздики, некроза огурца, некротической пятнистости дыни, кустистой карликовости томата и некроза табака. Штамм штриховатости плодов не реагирует с антисывороткой к вирусам пятнистости гвоздики, кустистой карликовости томата, некроза табака, некроза огурца, скручивания листьев пеларгонии и мозаики свиных бобов. 

    

       
 
 

  

 

4. Вирус некроза табака. 

1). Общая  характеристика.

   Относится к группе вируса некроза табака. Распространен по всему миру. Поражает растения на орошаемых полях и в парниках с непростерилизованной почвой. В природе переносится грибом Olpidium brassicae, в экспериментальных условиях легко переносится механически.

   Поражает  как минимум 88 видов из 37 семейств однодольных и двудольных, обычно вызывая некротические поражения и редко поражая системно. Нередко поражает растения вместе с т.н. сателлитным вирусом, который размножается только в растениях, также инфицированных вирусом некроза табака. В основном вирус находится в корнях пораженных растений. Существует много штаммов данного вируса, отличающиеся по кругу хозяев и вызываемым симптомам, серологической специфичности и способности активировать различные штаммы сателитного вируса. Определены штаммы A, B, C, D, E и S; AC36, AC38Ю, AC39, AC43 и штамм «урбана». Штаммы вируса могут быть разделены серологически на 2 группы. Группа A содержит штаммы A, B, C и S; группа D содержит штаммы D, E, AC43, AC36, а также штаммы, полученные из груши, винограда и цитрусов. Группы, формируемые на основе серологических тестов, не соответствуют ни группам, формируемым на основе различий в вызываемых симптомах, ни группам, формируемым на основе способности различных штаммов вируса некроза табака поддерживать различные штаммы спутничного вируса. Так, некоторые штаммы группы D поддерживают только штаммы спутничного вируса SV₁ и SV₂, в то время как другие поддерживают только штамм SV_с; все штаммы группы А поддерживают SV₁ и SV₂, но не SV_с.

   Также открыты штаммы, которые, судя по всему, существуют в виде свободной РНК.

   Для размножения вируса используются Nicotiana tabacum, Phaseolus vulgaris и Nicotiana clevelandii (для некоторых штаммов). Для получения хорошего урожая вируса необходимо инокулировать с абразивом каждый лист заражаемого растения, т.к. системная инфекция развивается редко. 

2). Описание  и свойства вирусных частиц.

   Вирус РНК-содержащий. Очищенные препараты содержат один тип частиц. Коэффициент седиментации при предельном разведении 188±2.5 S. Молекулярная масса 7×10⁶. Изоэлектрическая точка рН 4.5, штамм В осаждается при рН 4.5 в присутствии солей. Подвижность при электрофорезе -7.4×10^-5 и -3×10^-5см²с^-1вольт^-1 для штаммов В и А в 0.066М фосфатном буфере, рН 7.0. Плавучая плотность в СsCl 1.399. Все штаммы вируса, кроме штамма В, легко кристаллизуются. Вирусные частицы изометрические, 26 нм в диаметре. Они могут быть окрашены методом негативного контрастирования, кроме штамма В, который разрушается при окрашивании, даже будучи предварительно зафиксирован в 2%-ном растворе формальдегида в течение 30 мин. РНК вируса одноцепочечная, молекулярная масса РНК 1.3-1.6×10⁶, составляет около 20% от веса частицы. Оценки нуклеотидного состава сильно варьируют: G24; A26-29; U24-27; C22-23. Белок составляет около 80% веса частицы. Частицы содержат один вид белка. Оценки молекулярной массы варьируют: 22600 (197 аминокислотных остатков) или 33500 (312 остатков).

   Вирионы весьма устойчивы. В соке инфицированных растений табака температура инактивации составляет от 85 до 95⁰С в зависимости от штамма вируса. При 20⁰С сок сохраняет инфекционность в течение многих дней, а при   -20⁰С – в течение нескольких лет. 

3). Пути  распространения и вредоносность.

   В природе вирус распространяется с зооспорами хитридиевого гриба  Olpidium brassicae. Вирус быстро приобретается зооспорами, добавленными к суспензии вируса, и проникает в корень в тот же момент, как и гриб. Успешность передачи зависит от наличия подходящей комбинации штамма вируса, рода гриба и вида растения-хозяина. Вирус не выживает в покоящихся спорах гриба.

   Вирус вызывает такие болезни растений, как некроз огурца, некроз тюльпана и болезнь «АВС» клубней картофеля. Также вирус может быть выделен из грушевых деревьев, пораженных трещинами в коре, из винограда и цитрусовых. 

4). Диагностика  вируса.

   Методы  диагностики: индикаторный, серологический.

   Индикаторный  метод.

   На  Phaseolus vulgaris вирус может вызывать различные симптомы поражения в зависимости от штамма. Штаммы группы D дают отдельные местные поражения, тогда как штаммы группы A дают местные поражения, распространяющиеся вдоль боковых жилок. Некоторые штаммы не вызывают заболевания. Системную инфекцию дает только один штамм. В присутствии сателлитного вируса концентрация вируса некроза табака и размер поражений в большинстве случаев уменьшаются.

   На  Сhenopodium amaranticolor вирус дает местные некротические поражения.

   На  Cucumus sativus вирус вызывает образование на листьях некротических пятен и полос, которые часто располагаются вдоль жилок листа. Нередко пятна охватывают весь лист, в результате чего он отмирает. Поражение надземной части растения происходит не всегда, а лишь при определенных, еще до конца не выясненных условиях. Во многих же случаях инфекция локализуется в корнях огурцов, не проникая в надземные органы растения.

   На  Phaseolus aureus вирус вызывает образование местных поражений на корнях. 

   Серологическая  диагностика.

   Очистка препаратов.

   Для большинства штаммов вируса используется следующая методика: замороженные листья или листовая мякоть размораживаются  и смешиваются с водой. После  низкоскоростного центрифугирования вирус осаждается из очищенного сока путем добавления сульфата аммония (0.25г/мл), растворения осадка в соответствующем объеме воды, осаждения вируса в ультрацентрифуге и растворения осадка в воде. Циклы повторяются, пока препарат не станет прозрачным (обычно 3 цикла). Препарат может быть позже разделен путем центрифугирования в градиенте плотности сахарозы.

   Вирус умеренно иммуногеничен. Антисыворотка, взятая спустя 10 дней после единственной внутривенной инъекции вируса (2 мг), более специфична, чем антисыворотка, полученная после длительной иммунизации путем внутримышечных инъекций. Вирус хорошо реагирует в реакциях преципитации в пробирке, где дает гранулярный осадок, и в тестах иммунодиффузии в геле, где дает одну полосу преципитации. Вирус некроза табака не имеет серологического родства со спутничным вирусом.

 

    5. Спутничный вирус. 

1). Общая  характеристика.