Збудниками трансмісивних інфекцій служать переважно віруси, які мають з переносниками еволюційно обумовлені зв'язку.
Біологічні зв'язку між бактеріями і комахами зазвичай відсутні, а між грибами і комахами вони зберігаються, проте головна роль їм не належить (збудники ріжків злаків, парші яблуні та ін.).
Віруси відрізняються від інших класів збудників інфекційних хвороб рослин. Рослинні віруси на відміну від тварин мають сферичну або паличковидну білкову оболонку, що виконує захисну функцію, в якій міститься нуклеїнова кислота.
Нуклеїнові кислоти вірусів рослин є довгий ланцюг з чергуються молекул цукру (рибози або дезоксирибози) і фосфатних залишків. До кожного залишку цукру приєднано одне з 5 пуринових або піримідинових основ. У нуклеїнових кислотах рослинних вірусів знайдено два види пуринів - аденін (А) і гуанін (Г) і три види пиримидинов - цитозин (Ц), урацил (У) і тимін (Т) (в нуклеїнових кислотах, що містять відповідно рибозу і дезоксирибозу). Таким чином, віруси рослин мають всі генетичні елементи, які визначають еволюційну стабільність паразитарних систем. Вірусний геном пристосований до внутрішньоклітинного оточенню, тому передбачається, що віруси походять від клітинних компонентів.
На відміну від клітинних мікроорганізмів, які зберігають цілісність на всіх стадіях розмноження, віруси в клітинах рослин-господарів повністю або частково розпадаються на складові їх макромолекули. Після цього відбувається трансляція вірусного генома або інформаційної РНК, що синтезується на ньому як на матриці. Для трансляції використовується апарат господаря, в результаті чого виникають нові вірусні білки і відбувається реплікація (самоудвоение) генома вірусу. Потім з знову синтезується нуклеїнової кислоти і одного або декількох вірусних білків формуються нові віруси. Таким чином, геном вірусу, потрапляючи в протоплазму господаря, повністю залежить від неї і, як уже зазначалося, добре пристосований до внутрішньоклітинного існування. Протягом декількох годин вірус поширюється від заражених клітин до здорових і розмножується в них. Тому інфекційність клітин зростає експоненціально. Якщо заражені клітини в результаті інфекції не гинуть, то протягом 2-3 .недель можна спостерігати зростання їх інфекційності, після чого концентрація вірусу залишається незмінною аж до загибелі листа, або зменшується. На швидкість цього процесу впливає багато факторів, особливо температура. Так, при температурі 25 ° С концентрація вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ) може досягати протягом 24 год 10 6 частинок / протопласт.
Оскільки особливості проникнення і розмноження вірусів в клітинах рослин при ураженні їх окремими хворобами вивчені слабко, обмежимося викладом загальної схеми цього процесу, характерною для трансмісивних інфекцій в цілому.
Перша фаза полягає в проникненні вірусу в клітину. У природі зараження відбувається через ранки, нанесені переносниками або утворилися механічно. Коли цілі частинки вірусу потрапляють в клітину, їх нуклеїнова кислота вивільняється від капсидних білка - «віруси роздягаються». На прикладі ВТМ припускають, що білок гідролізується і видаляється з усією поверхні вірусної частки. В результаті вивільнення нуклеїнової кислоти з вірусних частинок залишаються порожні білкові оболонки.
Число молекул вільної РНК. корелює з инфекционностью клітинного соку. Звільнення нуклеїнової кислоти, очевидно, відбувається в тих частинах клітини, які захищені від ультрафіолетового опромінення. Однак більш складні віруси (вірус ранових пухлин конюшини, наприклад) розбираються лише частково.
У рослині віруси переміщуються від клітини до клітини (ймовірно, по плазмодесмам), а також від однієї частини рослини до іншої (по його провідній системі). Переміщення вірусів на великі відстані (по ситовідним трубках флоеми) в межах рослини відбувається набагато швидше, ніж його рух від клітини до клітини. Напрямок руху вірусів часто корелює з транспортом вуглеводів. Швидкість поширення вірусів досить велика - до 15 см за 6 хв. У деяких випадках віруси можуть рухатися і по Ксілемма (вірус південній мозаїки квасолі).
Концентрація вірусів в рослинах-господарях різна. Наприклад, вірус ВТМ в тютюні накопичується в 5-10 разів більше, ніж в томатах. Існує кореляція між концентрацією вірусу і ступенем прояву симптомів хвороби. Найбільші концентрації вірусу досягаються в умовах оптимального росту рослин-господарів. Так, при підгодівлі рослин тютюну азотом і фосфором накопичувалося в 40 разів більше вірусу, ніж в рослинах, без підживлення. Азот при азотної підгодівлі використовується на синтез вірусу, однак ще сильніше стимулюється синтез білків самої рослини. Такі характерні ознаки поведінки вірусів в клітинах рослин-господарів.
За останні десятиліття число ідентифікованих фітопатогенних вірусів і описаних хвороб рослин різко зросла: якщо в 1955 р їх було відомо близько 250, то До 1980 р.- їх число перевищило 600. В даний час навряд чи знайдеться такий вид культурних рослин, иа якому б не були виявлені вірусні хвороби, хоча стан вивченості їх різне,
Поділіться посиланням з друзями