Я познаю мир. Вирусы и болезни

empty-line/>

Кроме вироида веретеновидности клубней картофеля, в настоящее время известно еще около 30 вироидов, поражающих виноград и цитрусовые, хризантемы и авокадо, огурцы и кокосовые пальмы. РНК вироида "каданг–каданг" состоит всего–то из 246 нуклеотидов, что в десять раз меньше размера генома самых мелких вирусов. Но, невзирая на ничтожный размер, вироид "каданг–каданг", со времени его открытия в 1930 году, довел до гибели более 30 миллионов кокосовых пальм – и это только на Филиппинах.

Чтобы быстро и успешно размножаться, вироиду необходимо проникнуть в активно делящиеся клетки. А самыми активными в этом отношении являются верхушечные почки побегов. Попав в растение, вироид первым делом направляется именно туда. Зараженные клетки начинают делиться медленнее, прирост останавливается, поэтому одним из основных признаков вироидной инфекции является замедление роста растения и возникающая в итоге карликовость. Из–за угнетения верхушечной почки активизируются боковые побеги, и вироид незамедлительно устремляется к ним. При быстром черенковании растений из одного или немногих зараженных источников (как правило, при их размножении в коммерческих целях) возникают идеальные условия для стремительного размножения вироида, и процесс приобретает характер эпифитотии. Именно так произошло в США в конце 40–х годов XX века, когда два вироида – карликовости и хлоротической пятнистости хризантем едва не сгубили на корню всю культуру этого декоративного растения. Ко всему прочему, вироид просто обожает повышенную температуру, а хризантемы размножали, естественно, в теплицах.

Как–то незаметно от картошки мы перешли к кокосам и хризантемам – и это правильно. Надо, хотя бы коротко, рассказать о вирусных заболеваниях других сельскохозяйственных культур.

Вирусы – вредители сельского хозяйства

Не надо объяснять, какое хозяйственное значение имеют злаковые культуры. И несмотря на то, что выращивают их из семян, а вирусы нечасто передаются семенами, вирусные болезни злаков приобретают все большее значение. Например, во всем мире распространен и отличается высокой вредоносностью вирус желтой карликовости ячменя. Это неважно, что он не передается семенами. Зато он передается тлей, и уже через три дня после заражения вирус распространяется по всему растению. Вирус вызывает снижение урожая ячменя из–за увеличения доли колосьев, в которых не вызревает зерно, из–за уменьшения числа зерен в колосе и их массы. Кроме того, вирус на несколько градусов повышает нижний порог температуры, которую выдерживают озимая пшеница и ячмень. Для ячменя этот порог повышается на 4–8, а для пшеницы на 2–4 градуса, а надо заметить, что повышение порога зимостойкости даже на полградуса заметно сказывается на урожайности зерновых культур. Проще говоря, озимые злаки, зараженные вирусом желтой карликовости ячменя, могут попросту вымерзнуть, если зима случится холоднее обычного. Помимо ячменя, этот вирус заражает пшеницу, рожь, овес и кормовые травы. А вот ячмени из Эфиопии устойчивы к вирусу желтой карликовости, поэтому их используют для целенаправленной селекции ячменя по этому признаку.

Вирус штриховатой мозаики ячменя вызывает стерильность цветков. Он передается и семенами, и пыльцой, к тому же в семенах сохраняет инфекционность почти двадцать лет. Вирус желтой мозаики ячменя передается почвообитающим грибом и поражает только ячмень. В спорах гриба вирус может оставаться инфекционным так долго, что даже десятилетний перерыв в возделывании не исключает возможности заражения озимого ячменя. Зато агротехнические приемы позволяют бороться с вирусом стерильной карликовости овса. Он переносится цикадками, которые зимуют в почве. Глубокая вспашка осенью при низких температурах позволяет почти полностью избавиться от цикадок.

Зерно ячменя – лучший корм для свиней, а также для крупного рогатого скота, птицы, лошадей. Из ячменного зерна готовят перловую и ячневую крупу и заменители кофе. Но самое главное – из ячменя варят пиво, чем и определяется интерес к этой культуре и к ее болезням. Ячменное зерно содержит крахмал, который вначале надо перевести в растворимую форму. Для этого ячмень проращивают. При прорастании зерна образуется очень много фёрмента амилазы, которая расщепляет крахмал до растворимых сахаров. Такой пророщенный и высушенный ячмень называют солодом. Солод размалывают в воде, чтобы амилаза имела возможность проявить свою активность, добавляют хмель для придания пиву характерного горького вкуса и предупреждения роста бактерий и, наконец, добавляют дрожжи, которые осуществляют спиртовое брожение. Вирусные заболевания ячменя понижают содержание крахмала в зерне, да, кстати сказать, использование в пивоварении хмеля, зараженного вирусами или вироидом, тоже ухудшает качество пива из–за пониженного содержания хмелевых смол, эфирных масел и других биологически активных веществ.

Одним из самых сильных вредителей сахарной свеклы является вирус некротического пожелтения жилок. Он вызывает заболевание, известное как ризомания и бородатость корней. Уменьшение сахаристости корнеплодов может приводить к потере половины сахара. Вирус передается грибом, в спорах которого он способен сохраняться долгое время. Особенной опасности подвергаются поля, на которых преобладает застойная влага, а также орошаемые посевы в поймах рек. При сильном прогревании почвы болезнь распространяется гораздо быстрее, потому что и влага, и тепло помогают быстрому размножению гриба–переносчика вируса.

Вирусы бобовых культур (гороха, фасоли, сои, люпина) часто передаются семенами. Кроме того, эти вирусы легко находят себе естественных природных хозяев – многолетние кормовые травы: люцерну, луговой и белый клевер. Так возникает устойчивый очаг инфекции, а переносчиком вирусов в очаге опять–таки является тля. Известно, что уникальная ценность бобовых культур заключается в их способности к симбиозу с клубеньковыми бактериями, способными связывать атмосферный азот. В результате этого симбиоза при возделывании бобовых почва обогащается азотом. Вирус мозаики белого клевера вредит оригинальным образом, снижая количество клубеньков на корнях зараженных растений клевера.

Странно было бы ожидать, что овощные культуры под стеклом и пленкой, то есть культуры закрытого грунта, окажутся свободными от вирусных инфекций. И действительно, огурцы, томаты и салат тоже поражаются вирусами, да порой настолько сильно, что потери урожая могут выражаться десятками процентов. К тому же, вирус зеленой крапчатой мозаики огурца, вирус некроза табака и вирус мозаики томатов очень устойчивы во внешней среде и могут годами сохранять инфекционность на зараженном инвентаре, конструкциях теплиц, стеллажах, дверных ручках, в сухих растительных остатках и в почве, причем термостабильные вирусы в остатках землиЧиогут выдерживать температуры выше 120 градусов. Как ни прискорбно, многие вирусы этих культур способны передаваться семенами. А надо сказать, что 2–5% зараженных семян дают в десять раз больше зараженных растений, в то время как в посадках из отобранных безвирусных семян заражения практически не происходит. Но основным переносчиком все же является тля, которая может переносить вирусы с растущих вблизи теплицы сорняков, а также с хризантемы и петунии, если они растут в одной теплице с помидорами. Тлю надо успеть уничтожить еще на рассаде, потому что нельзя применять пестициды при цветении и плодоношении тепличных культур.

При выращивании томатов на гидропонике – при использовании проточной воды – вирус мозаики томатов попадает из корней зараженных растений прямо в воду и таким образом заражает здоровые растения.

От вирусов страдают лук и чеснок. Чеснок часто бывает почти весь заражен вирусом мозаики чеснока, который наполовину снижает урожай. Но самым серьезным вредителем считается вирус желтой карликовости лука, который представляет опасность даже для посевов лука на дачных и приусадебных участках. Резервуаром этой инфекции могут быть, между прочим, и нарциссы.

В России спаржа, ревень и шпинат не считаются пока серьезными овощами. В Европе к ним относятся совсем по–другому и очень следят за их здоровьем. Следи – не следи, а вирус огуречной мозаики порой все–таки заражает эти культуры, причем посеянный в конце лета или под зиму шпинат часто поражается настолько сильно, что может потребоваться перепашка.

Вредоносными для различных видов капусты являются вирус черной кольцевой пятнистости капусты, вирус мозаики цветной капусты, вирус желтой мозаики турнепса и вирус мозаики редиса. Первые два вируса способны даже вызывать эпифитотии, а самой чувствительной к вирусам оказалась цветная капуста.

Не меньше двенадцати вирусов найдено на сельдерее. Два из них, вирус огуречной мозаики и вирус мозаики сельдерея, могут совместными усилиями сгубить половину урожая. Постоянным резервуаром инфекции и для сельдерея, и для моркови являются дикорастущие зонтичные – а где их нет?

Среди овощных культур открытого грунта сильнее всего поражается стручковый перец. Снижение урожая и качества перца происходит из–за деформации и отмирания мякоти плодов, обусловленными вирусом огуречной мозаики, вирусом табачной мозаики и вирусом X картофеля. Кроме того, вирус огуречной мозаики вызывает у перца стерильность пыльцы.