Я познаю мир. Вирусы и болезни

Многие переносимые тлями вирусы вызывают у своих хозяев пожелтение листьев. Эти растенйд становятся более привлекательными для летающей в поисках хозяина тли. Например, здоровым растениям сахарной свеклы тля предпочитает растения, зараженные вирусом желтухи, на пожелтевших листьях которых она живет в полтора раза дольше и дает в три раза более многочисленное потомство, чем на здоровых листьях. Это связано с тем, что желтый и красноватый цвета привлекают тлю, а синий отталкивает. Поэтому редко стоящие растения, сквозь которые проглядывает желтоватая почва, менее защищены от тли, чем сомкнутый зеленый покров. В период массового лёта для отпугивания насекомых от растений тыквы и дыни расстилают по почве белую полимерную пленку. Насекомые вынуждены искать другое место для посадки, и урожай на защищенных таким образом растениях возрастает в несколько раз!

Вирусные болезни плодовых культур распространяются главным образом при прививках. От вирусных болезней страдают семечковые и косточковые культуры, болеет виноград, сильно поражены вирусами все ягодники. Старые сорта заражены значительно сильнее новых, и зачастую заражены полностью – найти здоровый экземпляр бывает трудно или просто невозможно.

Еще в первой трети XX века, когда о вирусной природе многих заболеваний яблони и груши, сливы и персика, цитрусовых и винограда можно было только догадываться, потери были очень значительны. Например, количество персиковых деревьев в различных штатах США, раскорчеванных из–за вирусных заболеваний, исчислялось миллионами. Потери от вируса оспы сливы в Европе также оказались громадными, потому что урожайность сливовых садов могла упасть, скажем, в десять раз безо всякой надежды на ее восстановление. Особенно распространен этот вирус в странах средиземноморского бассейна и Юго–Восточной Европе. В России вирус оспы сливы является карантинным объектом, но, невзирая на это, быстро распространяется на север и уже прочно обосновался в Нечерноземье.

Одним из самых распространенных и наиболее вредоносных для винограда считается вирус короткоузлия (его еще называют вирусом вееролистности из–за характерной формы листа, наблюдаемой при заражении этим вирусом). У некоторых сортов винограда все растения поражены этим вирусом. Помимо прививки, он переносится нематодами, а нематоды на виноградниках могут уходить в почву на глубину в два–три метра, где их не достать. Кроме того, даже через несколько лет после выкорчевки кустов, пораженных короткоузлием, в почве еще могут находиться живые корни. В основном этой проблемой озабочены, конечно, виноделы. Как известно, вино получается при сбраживании дрожжами растворимых сахаров виноградного сока. При этом образуется этиловый спирт и углекислый газ. Мало того, что в результате заражения лозы этим вирусом недобирают от 10 до 50% урожая. В ягодах, которые все же вызревают, повышается кислотность и понижается содержание сахара, из них трудно сделать хорошее вино.

Среди цитрусовых широко распространен вирус тристецы, передаваемый тлями. В штате Сан–Пауло в Бразилии только этот вирус за 12 лет уничтожил 6 миллионов апельсиновых деревьев – три четверти всех насаждений!

Вирус деформации побегов какао, переносимый щитовками, вызывает большие потери какао–бобов в странах Западной Африки. Только в Гане за последние полвека было срублено более 100 миллионов деревьев, зараженных этим вирусом.

Среди специальных культур (не считая возделываемых в тропиках и субтропиках) наибольшие площади в мире занимают табак и хмель. Наиболее опасным для табака является не вирус табачной мозаики, как можно было бы предположить, а вирус пятнистого увядания томатов, известный также как вирус бронзовости томатов, и вирус Y картофеля, вызывающий побурение жилок листьев табака. У зараженного хмеля (а на нем паразитирует не менее десятка вирусов) образуется меньше шишек, да и те, что образуются, мельчают.

Что касается декоративных цветочных растений, то хозяйственное значение вирусные болезни имеют только для культур, вегетативно размножаемых в условиях закрытого грунта. К культурам, для которых освобождение от вирусов необходимо, экономически оправдано и практически осуществимо, относятся хризантема, гвоздика, фрезия, пеларгония, гортензия и орхидея.

Пожалуй, наше описание вирусных болезней сельскохозяйственных культур смахивает на то, что принято называть "галопом по Европам". Конечно, вирусов, поражающих сельскохозяйственные растения, известно значительно больше, и из заболеваний, которые они вызывают, описана самая малая часть. Но, возможно, именно это обстоятельство и позволяет более или менее рельефно отразить масштаб проблемы.

Вирусы грибов

При слове "грибы* кто–то тут же припомнит местечко, где обязательно найдется белый. Хороши соленые грузди и маринованные опята. Прекрасные грибы лисички – и собирать одно удовольствие, и червивыми они не бывают. А можно круглый год покупать на рынке шампиньоны. Шампиньоны культивируют уже лет триста, но обычным, массовым пищевым продуктом они стали в западных странах вскоре после окончания Второй мировой войны. Выращивать в искусственных условиях удается не каждый гриб, потому что грибу обычно нужна древесная порода. А шампиньону она не нужна, что и позволяет разводить эти грибы в теплицах, заброшенных каменоломнях и в специально оборудованных помещениях – шампиньонницах.

Выращивают шампиньоны примерно так. Сначала споры гриба помещают в стерильную жидкую среду с питательными веществами. Прорастая, споры образуют нить, называемую гифом. Гиф становится все больше и больше, они удлиняются, переплетаются, образуя в итоге грибницу, или мицелий. Удобства ради к ним добавляют зерна какого–нибудь злака, и гифы накручиваются на них, как нитки на веретено. Зерна, оплетенные мицелием, высушивают и высаживают в компост. Все, можно ждать богатого урожая, то есть появления из земли плодовых тел шампиньона, того, что мы привыкли называть грибом.

Конечно, так гладко дело идет не всегда. Обнаружилось, что шампиньон может болеть. Болезнь культивируемых шампиньонов, вызывающая дегенерацию мицелия и подавление плодоношения, было впервые описана в США под названием "болезнь ля Франс" в 1950 году. Больной мицелий отставал в росте от здорового, гифы бурели, а плодовые тела недоразвивались, имели ненормальный вид и быстро отмирали. Болезнь могла приводить к полной гибели культуры. В последующие годы заболевания грибов были обнаружены во многих странах, где выращивают шампиньоны. В1961 году английские ученые нашли в пораженных плодовых телах три типа вирусных частиц. Их удалось выделить. Оказалось, что инъекция выделенного вирусного препарата в молодое плодовое тело здорового гриба вызывает в нем развитие таких же симптомов. В производственных условиях болезнь передавалась от одной грибницы к другой при контакте гиф, однако основным источником распространения вируса оказались зараженные споры.

В настоящее время описано с десяток вирусов, поражающих шампиньоны. Часто в больных грибах находят их смесь. Некоторые вирусы представляют собой сферические частицы диаметром от 25 до 50 нанометров. Они состоят из двунитевой РНК, покрытой белком оболочки. Кроме того, обнаружены частицы, похожие на бациллы, и палочковидные частицы, напоминающие вирус табачной мозаики. Качество таких грибов оставляет желать лучшего, они непригодны ни для хранения, ни для консервирования.

Обычно при вирусном заболевании происходит замедление или полное подавление роста мицелия, нарушается синхронность плодоношения (в норме образование плодовых тел происходит почти одновременно, примерно раз в неделю). Плодовые тела зараженных грибов зачастую деформированы. Например, они могут иметь удлиненную ножку и мелкую шляпку и похожи на барабанную палочку. Или наоборот, плодовые тела имеют утолщенные ножки и мелкие шляпки (симптом "бочонковидная ножка"); часто ножки как бы слиты со шляпкой в одно целое. Встречаются симптомы "водянистая ножка" и "влажная пузырчатость", явно связанные с заражением вирусами.

Вирусы шампиньонов распространяются главным образом двумя путями. В почве промышленных плантаций сохраняются живые инфицированные остатки мицелия, которые при последующем культивировании срастаются со здоровым мицелием и заражают его. Помимо этого, зараженные споры гриба с циркулирующим воздухом или при помощи насекомых попадают в здоровые культуры, прорастают и заражают здоровый мицелий при срастании с ним. Эти пути распространения вирусов можно довольно легко перекрыть. А самое лучшее, что можно сделать, – это исключить возможность проникновения вирусной инфекции в шампиньонницу с посадочным материалом – грибницей.

Многие, наверное, слышали про интерферон, который используют для профилактики вирусных инфекций. Оказалось, что интерферон помогает не только человеку. Если в жидкую среду, в которой выращивают зараженную грибницу, добавить интерферон, то вирусных частиц в мицелии станет меньше, а появившиеся плодовые тела будут выглядеть здоровее.

Конечно, совершенно понятно, что вирусы культурных растений изучены лучше, чем вирусы дикорастущих растений. Грибы вряд ли представляют исключение. Нетрудно догадаться, что у любимых нами белых и подосиновиков тоже можно обнаружить немало вирусов. И действительно, у гриба боровика в Нидерландах обнаружили сразу три типа сферических вирусов и один нитевидный, напоминающий вирус X картофеля. Шляпка у зараженных грибов меньше, а ножка толще; такие грибы чаще бывают червивые и быстрее плесневеют.