Возбудители вирусных болезней — вирусы — невидимы вооружённым глазом, а потому их болезнетворное действие обнаруживается слишком поздно — когда организм заболевает. Что делать с вирусами?
Обитатели растений
Все знают, что растения состоят из стеблей, листьев, корней и цветков. Школьники, изучающие биологию, и опытные садоводы понимают, что это лишь часть сложной структуры, состоящей из клеток и тканей.
Более продвинутые садоводы осведомлены о том, что в почве растения взаимодействуют с грибами (микориза) и бактериями (например, азотофиксирующие бактерии на корнях бобовых). Некоторые из них даже знают, что внутри растений живут разнообразные грибы и бактерии, которые можно назвать симбионтами. И лишь немногие знакомы с понятием микробиоты растения — сообщества микроскопических организмов, включая грибы, бактерии, археи, вирусы и другие, обитающих внутри или на поверхности растения.
Подобно микробиому человека, микробиота растений играет важную роль в формировании их иммунитета. Полезные эндофитные грибы и бактерии начали исследовать ещё в прошлом веке. Уже известно, что они помогают растениям защищаться от патогенов, стимулируя их иммунитет и помогая справляться со стрессовыми условиями, такими как жара, холод, засуха или засоление. Взамен растения подкармливают их продуктами фотосинтеза. Исследования в этой области продолжаются, и впереди ещё много работы.
С вирусами всё сложнее. Их можно увидеть только в электронный микроскоп, и часто они никак не проявляют себя в тканях растения. Они просто присутствуют там, не пытаясь размножаться за счёт клеток, не нанося вреда и не принося пользы. Иногда активность вирусов внешне почти не отражается на растении. Вирусы, строго говоря, не являются живыми организмами, это лишь фрагменты нуклеиновых кислот в оболочке. Вироиды — это ещё более простые структуры, но они действуют похожим образом.
Что такое вирусы?
Вирус — это молекула ДНК или РНК, окружённая белковой, а иногда и жировой оболочкой. Он значительно меньше бактерии и невидим под обычным световым микроскопом. Вирусы встречаются повсюду: в воздухе, воде, почве, на любых поверхностях. Они сохраняются в неактивном состоянии в растениях, которые срезаны, срублены или гниют. Некоторые вирусы могут переходить из грибов в растения и обратно, но большинство из них приспособлены к определённому виду растений. Для человека и животных вирусы растений и грибов не опасны.
Убить вирус невозможно, поскольку он не является живым организмом в традиционном смысле. Жизнедеятельность вируса проявляется только во время его размножения внутри живой клетки. Поэтому основная стратегия борьбы с вирусными заболеваниями заключается в предотвращении размножения вирусов внутри клеток.
Вирусы, находящиеся вне клеток, разрушаются под воздействием солнечного света, высоких температур и других факторов. Одни вирусы теряют активность через несколько минут, другие могут сохраняться годами. Разрушение белковой оболочки вируса делает его неактивным. Однако вирусы постоянно выделяются во внешнюю среду из заражённых организмов.
В настоящее время невозможно полностью уничтожить вирус в живом растении. Определить, является ли заболевание вирусным или вызвано другими причинами, можно только в лаборатории, так как симптомы могут быть похожи.
Вирус не может проникнуть в растение через неповреждённую поверхность. Обычно его переносят насекомые, питающиеся листьями или соком растений, а также садоводы, которые не стерилизуют инструменты после работы с заражёнными растениями.
Естественный иммунитет остаётся самым надёжным средством борьбы с вирусами. Он включает в себя различные механизмы, которые могут остановить размножение вирусов внутри клеток. Некоторые из этих механизмов изучены, но пока их применение возможно только в лабораторных условиях.
Что делать с вирусами садоводам?
Садоводам важно повышать иммунитет растений. Растения должны справляться с проблемами самостоятельно. Как это сделать?
Всё просто: не баловать растения, закалять их, не перекармливать азотными удобрениями и защищать от болезней и вредителей только при необходимости.
Разнообразное окружение также стимулирует иммунитет. Эндофитные микроорганизмы, живущие внутри растений, помогают их иммунитету. Не стоит травить их химикатами. Для их появления нужно выращивать растения в почве, богатой микро- и макроорганизмами. В этом помогут сидераты, компост и травяные настои.
Генетическое разнообразие растений — ещё один важный фактор. Если выращивать один и тот же сорт каждый год, патогенному вирусу легко приспособиться к нему и перейти на соседние растения. Это часто происходит при промышленном выращивании односортовых культур.
Высаживая разные сорта, особенно генетически отдалённые, можно снизить риск заражения. Например, вирус может поразить только один сорт, если высадить рядом огурец «Муромский» и «Китайский Дракон».
Признаки вирусной инфекции:
- Мозаичная окраска листьев (особенно у табака, томата, картофеля и свёклы).
- Хлороз — пожелтение листьев.
- Некроз — отмирание тканей.
- Деформация растений — морщинистость листьев, искривление побегов.
- Угнетение роста, увядание.
- Пестролепестность (чаще у тюльпанов и гладиолусов).
Если на растении есть несколько из этих симптомов, вероятность вирусной инфекции высока. Однако такие признаки могут быть и при других заболеваниях или повреждениях. В любом случае нужно дезинфицировать инструменты и стимулировать иммунитет растения. Если спасти растение не удаётся, его лучше сжечь.
Применение вирусов
Вирусы растений пока не до конца изучены, но уже находят применение в разных областях. Их способность проникать в клетки и взаимодействовать с геномом используют в генной терапии растений и редактировании генома. Вирусы, поражающие сорняки, применяют как биогербициды. В ослабленной форме их используют для «прививки» растений. Они также востребованы в декоративном цветоводстве.
История с пестролепестными тюльпанами в XVII веке в Голландии известна многим. Эти редкие и недолговечные цветы с дизайнерскими узорами продавались по баснословным ценам. Только в ХХ веке выяснили, что за красоту отвечает вирус. Сейчас вирус почти исчез, а пестрота — результат селекции.
Абутилон, или комнатный клён, тоже имеет свой вирус. Он придаёт листьям солнечную мозаичность. Хотя вирус безопасен для растения, он живёт в сортах «Томпсони» и «Голд Даст».
Пестролепестность камелий тоже связана с вирусом. Он создаёт светлые пятна на розовых и малиновых цветах, а иногда и на листьях. Сорта «Юки-Комачи», «Элеганс» и «Алоха» не страдают от вируса.
Вирус мозаики огурца заражает многие растения. Он придаёт пестроту лепесткам фиалок, не вредя растению. Такие фиалки распространены в Арканзасе (США). Этот же вирус есть в сорте колеуса «Алабама», придавая листьям красивый жёлтый узор. У других колеусов вирус вызывает задержку роста, мозаику и потерю декоративности. Для огурцов он тоже нежелателен.
Сорта мяты «Голден Джинджер Минт» и «Эмеральд Минт» демонстрируют красивую окраску листьев с жёлтыми пятнами и жилками. Вирусы не вредят растениям.
Цветоводам стоит помнить, что некоторые пёстрые растения могут быть носителями вирусов. Разумная осторожность не помешает.
Комментировать