Вирус табачной мозаики строение

Вирус табачной мозаики – это палочковидный паразит, который поражает пасленовые растения и растения рода никотиновых. Является он простейшим вирусом, который давно знаком науке и полностью исследован. Отнесен он к группе тобамовирусы. Устойчив к повышенным температурам и хорошо приспосабливается к любой среде обитания.

Признаки заболевания

Этот вирус поселяется в ткани овощных и цветочных культур, где интенсивно размножается и приводит к его дальнейшей гибели. Распространение этой болезни приводит к нарушению процесса фотосинтеза.

Для того чтобы быстро избавиться от этой напасти в огороде, необходимо знать основные признаки заражения:

1. На листьях овощей появляются беловатые разводы, лист становится обесцвеченным.
2. Желтые пятна на листьях.
3. Листья теряют зеленый окрас, становятся пятнистыми, клетки начинают делиться и образовывать бугорки, которые напоминают мозаику.
4. Поверхность зараженного растения становится тонкой и подверженной к ломкости.
5. В процессе распространения вируса листья начинают деформироваться.
6. Плоды овощей становятся мелкими и поздно созревают.

Если игнорировать признаки заражения, то зараженная культура станет источником инфицирования и поразит здоровые особи.

Какие растения подвержены заражению?

Вирус проникает в здоровые культуры через попадания сока больного на здоровые, происходит это при:

1. Посадка семян из зараженного ранее плода.
2. Через попадания на растение инфицированных переносчиков клещей, нематод, тли, клопов.
3. При высадке, прищипывании, вегетативном размножении, когда возникает высокая вероятность попадания инфекции непосредственно на растение.
4. Проникновение инфицированного сока на инвентарь в саду, а в дальнейшем на овощные культуры механическим путем.
5. При случайной травме растения.
6. При переносе пыльцы.

Эта инфекция прекрасно сочетается с другими вирусами и становится пагубной, поскольку растение начинает гнить и засыхать.

Как лечить?

Вылечить вирус табачной мозаики довольно сложно, но если при первых симптомах сразу же начать принимать меры, то спасти культуру можно. При запущенных формах, растение необходимо сжечь, поскольку существует высокая вероятность переноса бактерий на здоровые особи.

Способы:

1. При первых появлениях изменения окраса на листьях, необходимо сразу же произвести обработку, раствором молочной сыворотки (100 мл сыворотки на 1 л кипяченой воды) с добавлением любых микроудобрений.
2. Необходимо заменить верхний слой почвы (15-20 см).
3. Опрыскать раствором молока (1 л молока на 10 л кипяченой воды) и добавить несколько капель аптечного йода.
4. Обработать раствором любого фунгицида.

Профилактика

Поскольку от этой болезни очень тяжело избавиться, садоводы рекомендуют соблюдать меры профилактики, для того, чтобы предупредить возникновение вируса, для этого нужно:

1. Сажать семена только с проверенных здоровых овощей и цветов.
2. Периодически проводить дезинфекцию всего инвентаря в саду.
3. Ежегодно в теплицах заменять верхний слой почвы.
4. По возможности проводить вакцинацию помидоров.
5. Обеззараживать семена путем обработки раствора марганцовки или 20% соляной кислотой в течение 30-35 минут.
6. Эффективно пропаривание верхнего слоя почвы на протяжении 2-3 часов.
7. Периодически опрыскивать пасленовые растения молочным раствором.
8. Поливать 1 раз в 2 недели слабым раствором марганцовки.
9. Своевременно убирать сорняки и ботву, и сжигать их.
10. Бороться с насекомыми–вредителями.

Сорта, устойчивые к вирусу

Несмотря на то что болезнь поражает многие пасленовые культуры, существуют сорта, которые к ней устойчивы:

1. Кардинал F1 Перец:
2. Джимини;
3. Атлант;
4. Дар Каспия;
5. Заря;
6. Кардинал F1;
7. Фиделио F1;
8. Ариес F1;
9. Индало F1;
10. Юбилейный Семко F1.
11. Берил F1 Помидоры:
12. Топспорт;
13. Гарфильд;
14. Селебрити;
15. Овация;
16. Берил;
17. Абелус;
18. Шеди Леди;
19. Камри;
20. Каракас;
21. Ягуар.
22. Табак:
23. Сорт Т.1.787;
24. Сорт Т.1.245.
25. Натали F1 Огурцы:
26. Мальчик с пальчик F1;
27. Пасадена;
28. Октопус;
29. Маша;
30. Натали;
31. Голубчик;
32. Ласточка;
33. Журавленок;
34. Феникс плюс.
35. Городовой F1 Баклажаны:
36. Бард F1;
37. Балагур;
38. Голиаф F1;
39. Вакула;
40. Городовой F1;
41. Дирижабль;
42. Кашалот;
43. Торпеда;
44. Филимон.
45. Джалапено Острый перец:
46. Алладин;
47. Бабье лето;
48. Волшебный букет;
49. Гекгель;
50. Голдфингер;
51. Джалапено;
52. Корал;
53. Маленький принц;
54. Медуза;
55. Маленькое чудо;
56. Огонек;
57. Огненный букет;
58. Оранжевое чудо;
59. Пламень.

Несмотря на то что все сорта устойчивы к ВТМ, риск заболевания все же существует, поэтому и уход даже за этими сортами должен быть правильным.

Блиц-советы в предотвращении возникновения ВТМ:

1. Производить посадку только здоровых семян, предварительно обработав их раствором марганцовки.
2. Периодически обрабатывать молочным раствором или раствором сыворотки.
3. Бороться со всеми вредителями, такими как, клещи, тля, клопы.
4. По возможности менять ежегодно верхний слой грунта.
5. Проводить антисептику всего инвентаря в саду.
6. Поливать 1 раз в 2 недели слабым раствором марганцовки.
7. Своевременно убирать и сжигать ботву, листья и сорняки на дачном участке.
8. Опрыскивать вечером все культуры в саду раствором любых микроэлементов, для поднятия иммунитета.
9. В конце и в начале посевного сезона пропаривать верхний слой почвы.
10. По возможности минимизировать любые травмы овощным культурам, поскольку ВТМ передается через сок.
11. Создать правильные условия для роста в саду (освещение, полив и др.)

Соблюдая простые меры профилактики, ВТМ будет не страшен саду. При первых появлениях заражения, необходимо начать своевременное лечение. При интенсивной форме заболевания зараженные культуры необходимо убрать с огорода и сжечь.

Табачная мозаика на огурцах

Открытие в 1886 году вируса табачной мозаики и начало его изучения стали основой для развития современной вирусологии. За это время в науке проведено много исследований, определивших влияние разных вирусов не только на растения, но и на человека и животных.

Впервые действие вируса табачной мозаики было изучено на табаке – представителе семейства пасленовых. Сегодня болезнь поражает более 350 видов различных овощных, садовых, декоративных растений, а также однолетние и многолетние сорняки.

Прежде всего, вирус поражает в листьях слабые клетки, в которых мало глюкозы и органических кислот. Из-за этого меняется процесс фотосинтеза и разрушается хлорофилл. Пораженные листья покрываются мозаичными разводами и бугорками. Темно-зеленые участки чередуются с бежевыми, светло-зелеными или желтыми пятнами. Внешне эти признаки похожи на борное голодание.

В результате поражения защитного слоя клеток растение в целом слабеет, истончается и не может противостоять проникновению внутрь других бактерий. Вирус табачной мозаики снижает урожайность, ухудшает товарный вид плодов.

Причины

Как же инфекция попадает на здоровые растения? Это происходит естественным путем и с помощью человека.

Главные переносчики вируса при естественном распространении – вредные насекомые: тля, цикадки, клещи, трипсы, червецы, нематоды. Они питаются растительными соками и, высасывая питательную жидкость из заболевших растений, захватывают вирус. Он сохраняется в переносчике в течение нескольких часов и попадает на здоровое растение при перемещении вредителя к новому источнику питания.

Помимо вредителей инфекция разносится через пыльцу, семена, растительные остатки и сорняки.

При участии человека болезнь распространяется при вегетативном размножении, если используются зараженные луковицы, клубни, черенки, подвои и привои. Даже при неудачной прививке, если не произошло срастания, инфекция успевает попасть в здоровые ткани. Замечено, что заражение происходит быстрее на травянистых растениях, чем на деревьях, и легче на молодых, чем на старых экземплярах.

Часто распространение происходит с помощью садового инвентаря: прививочного ножа, секатора и ножниц при проведении обрезки, когда садоводы игнорируют их дезинфекцию.

Табачная мозаика на разных растениях

Огурцах

На огурцах табачная мозаика встречается реже, чем на пасленовых культурах. Признаками болезни является появление на листьях мраморной окраски – бледно-желтых разводов на ярко-зеленом фоне. Зеленые части листьев, не изменившие свой цвет, покрываются пузырями.

В итоге лист высыхает и отмирает. Плоды плохо завязываются, большинство из них опадает. Уцелевшие плоды вырастают мелкими и уродливыми.

Томатах

Вирусом табачной мозаики болеют томаты, как в теплицах, так и в открытом грунте. В середине июня можно заметить остановку роста кустов.

Листочки на верхушке истончаются и закручиваются. Их окраска меняется с зеленой на желто-зеленую, а сами листья напоминают кружево. У некоторых сортов на черешках и стеблях появляются темные пятна или некротические участки.

На плодах внешние признаки болезни не всегда заметны. Они созревают неравномерно и могут осыпаться. При сильном заражении на плодах, растущих на первых двух нижних кистях, появляются желтые, а затем бурые пятна. Побурение, похожее на темную сетку, затрагивает внутренние стенки.

Перцах

Больше всего от табачной мозаики страдают перцы в теплицах. При поражении вирусом вся поверхность листа покрывается крупными желтыми и белыми пятнами. Эти участки хаотично чередуются с зеленой окраской. Листочки могут деформироваться, чернеть и опадать.

На черешках и стеблях заметны темные штрихи и некротические участки. Из-за вируса снижается урожайность, плоды плохо развиваются, на них появляются вдавленные коричневые пятнышки.

Капусте

Табачной мозаикой поражается большинство видов капусты. Уже на стадии рассады могут появиться первые признаки болезни.

На листочках возле прожилок образуются светлые и некротические пятна. Они постепенно распространяются на остальную поверхность листа и сливаются. Основная прожилка деформируется и лист сморщивается.

Яблоне

Вирус табачной мозаики проявляется на молодых яблонях. Весной распустившиеся листочки покрываются желтыми или бледно-зелеными полосками и пятнами. Окраска жилок при этом может не меняться.

Постепенно эти пятна становятся больше и распространяются на молодые побеги. Сильно пораженные листья сохнут и опадают. Начинается ранний листопад, и рост дерева замедляется.

Редисе

В результате вирусного воздействия в листьях разрушается хлорофилл – зеленый пигмент и их поверхность покрывается характерным для болезни мозаичным рисунком. Листья становятся зелено-желтыми с мраморными прожилками. Некоторые участки вздуваются из-за быстрого деления клеток.

Рост редиса замедляется, растение выглядит угнетенным. Корнеплодов образуется мало, они вырастают мелкими и деформированными.

Картофеле

В результате повреждения вирусами листья приобретают неравномерную мозаичную окраску. Зеленые участки чередуются с желтыми, белыми пятнами разного размера. Сначала изменение цвета затрагивает молодые листья, затем распространяется на весь куст.

На клубнях признаки болезни чаще всего отсутствуют, но урожай из-за поражения ботвы снижается.

Смородине

Главный признак вирусной болезни на смородине – появление на листьях в начале лета желтых или серо-желтых пятен и полосок. Хлоротичные участки постепенно отмирают.

Эти симптомы отчетливо видны при температуре воздуха ниже +21°C. При более высоких температурах признаки поражения проявляются слабо.

Цветах

Вирусом мозаики поражаются комнатные и садовые цветы, например, петуния, пеларгония, георгины, бегония.

На листьях цветов появляется пестрая расцветка. Пятна имеют разную форму и величину. Могут быть белого или желто-зеленого цвета. Изменяется форма листьев, они деформируются и заворачиваются краями наверх. Больные растения слабеют и отстают в росте.

Средства борьбы

Растения, пораженные вирусом табачной мозаики, спасти невозможно. В настоящее время пока нет средств, уничтожающих возбудителя инфекции раз и навсегда.

Все меры против болезни являются предупредительными. Главная задача огородника – укрепить защитные силы растений, так как заражаются, прежде всего, самые слабые из них. Не менее важна борьба с вредителями-переносчиками вируса.

Химические и биологические препараты

Новосил

Природный биостимулятор, который ускоряет прорастание семян, укрепляет корневую систему и растение в целом, обладает фунгицидными свойствами. Дозировка препарата для замачивания семян – 3 капли на 3 л воды, для опрыскивания овощей в период активного роста – 5–15 капель на 3 л воды.

Иммуноцитофит

Препарат повышает устойчивость к болезням и сопротивляемость к плохим погодным условиям, стимулирует рост растений и улучшает вкус плодов. Для обработки семян 1 таблетку растворяют в 1 ст. л воды. Этого объема хватит для замачивания 5 г семян.

Для обработки вегетирующих растений 1 таблетку заливают 1 ст. л воды. После полного растворения добавляют 2 л воды и опрыскивают листья.

Борная кислота

Это проверенное годами средство укрепляет и подкармливает растения, повышает выживаемость в стрессовых условиях, борется с вредителями и предотвращает инфекции. Норма расхода для обработки семян – 0,5 г на 1 л воды, для опрыскивания – 1 г на 1 л воды. Для борьбы с вредителями 1 ч. л борной кислоты и 3 ч. л сахара разводят в 1 стакане воды.

Народные методы

• Для опрыскиваний по листу 100 мл кефира или сыворотки разбавляют 1 л воды. Эффект усиливает добавка микроудобрений. Опрыскивания проводят 1 раз в 10 дней.
• В приготовленный раствор из 1 л молока и 10 л воды добавляют несколько капель йода.
• Для отпугивания вредителей растения опрыскивают 1 раз в 10–14 дней настоями полыни, хвои, календулы и бархатцев.
• Тлю – главного переносчика болезни отпугнет спиртовой раствор. 0,5 л спирта разводят 10 л теплой воды. Чтобы раствор лучше прилипал к листьям, добавляют 200 г жидкого мыла.

Профилактика

Помимо обработки семян, рассады и взрослых растений необходимо соблюдать следующие правила профилактики:

• при выявлении первых признаков без промедления удалять с участка зараженные растения, так как инфекция быстро переходит на здоровые кусты. Частичной обрезкой больных листьев, побегов не сдержать распространение вируса;
• не собирать семена с больных растений;
• соблюдать севооборот. Оптимальный срок выращивания овощных культур и однолетних цветов на одном месте – 2–3 года;
• при обрезке лишних побегов, пасынковании томатов обрабатывать садовый инструмент: секаторы, ножи – спиртом или раствором марганцовки;
• по окончании сезона дезинфицировать внутренние и внешние стенки теплицы, а также ежегодно заменять верхний слой почвы в 10–15 см на грядках;
• не курить в теплице;
• обязательно обеспечить растениям сбалансированное питание, поочередно используя минеральные и органические удобрения. В вечерние часы полезно проводить внекорневые опрыскивания микроэлементами;
• постоянно бороться с сорняками в грядках и междурядьях и не оставлять после уборки урожая растительные остатки, так как они являются пристанищем для распространителей вируса.

Вирус табачной мозаики отличается высокой жизнестойкостью. Он способен сохраняться в почве до 4-х лет. Пока ученые изобретают чудо-средство от вируса, огородникам поможет только правильный уход за растениями, внимательное к ним отношение и полный комплекс профилактических мероприятий.

Подробнее о табачной мозаике вы узнаете из видео.

Фармацевтика, медицина, биология

Вирус табачной мозаики

Вирус табачной мозаики (ВТМ) — РНК-вирус, заражает растения рода Nicotiana, а также других представителей семейства Solanaceae. Первый известный вирус, открытый 1892 Дмитрием Ивановским. В отличие от многих вирусов растений СТМ успешно размножается в культурах протопластов облегчает работу с этим объектом. СТМ — один из наиболее подробно изученных растительных вирусов.

Для вируса табачной мозаики характерна спиральная симметрия. Его вирионы имеют вид жестких полых палочек размером 15-18 × 300 нм, капсид состоит из 2 130 одинаковых белков протомеры. Геном представлен одной однонитевой (+) — РНК.

История открытия

В 1886 году датский ученый Адольф Мейер показал, что мозаичная болезнь табака передаетсья от одного растения к другому. 1892 русский ботаник Дмитрий Ивановский пытался выделить возбудителя этого заболевания. Он показал, что экстракт из больного мозаику растения сохраняет инфекционные свойства даже после пропускания через керамический фильтр, с порами, задерживали маленькие из известных в то время бактерии. Так был открыт вирус табачной мозаики и вирусы вообще. Однако Ивановский предполагал, что инфекционные свойства сока могут быть обусловлены наличием определенного токсина.

Полностью оценить значение открытия Ивановского позволили дальнейшие исследования, в частности проведенные Мартинуса Бееринком в 1898-1900 годах. Он заметил, что возбудитель мозаики табака размножается только в живых клетках, но может сохраняться в высушенном состоянии длительное время. Именно Бееринк начал учения о вирусах, которые он назвал лат. «Contagium vivum fluidum» — живыми растворимыми микробами.

1935 Уэнделл Стэнли окончательно показал, что вирус мозаики табака не является жидкостью, а существует в форме мелких частиц, которые однако разительно отличаются от других микроорганизмв тем, что их можно кристаллизовать как химическое вещество, благодаря простоте и гомогенности строения. В 1930-х годах для исследования биологических объектов также начали использоваться электронные микросокпы. Первая электронная микрография СТМ была опубликована в 1939 году.

Строение вириона

Вирус табачной мозаики является одним из типичных представителей большого класса вирусов со спиральной симметрией. Его частицы имеют форму жестких полых палочек размером 15-18 × 300 нм и состоят из белков-протомеры и РНК. Белки размещены спирально, образуя в целом, 130 витков с шагом 23 ангстрем. Всего в состав капсида входит 2 130 протомеры, каждый длиной 158 аминокислотных остатков. Основная функция капсида — защита генетического материала вируса — одноцепочечной молекулы РНК, погружена в белок ближе к внутренней поверхности «палочки» и повторяет шаги белковой спирали.

Геном СТМ

Как и в большинстве вирусов растений геном СТМ представлен одной одноцепочечной (+) РНК (то есть кодирующих, такой с которой может идти трансляция) длиной 6400 нуклеотидов, кодирующей четыре гена (два гена полимеразы, ген белков-протомеры, и ген белка , необходимого для перемещения через плазмодесмы). 5′-конец этой РНК содержит 7-метилгуанозин, 3 ‘конец имеет выраженную вторичную структуру, однако без поли (А) последовательностей.

Жизненный цикл

После попадания в клеточную СТМ в первую очередь «раздевается», то есть освобождает свою РНК. Это видубваеться благодаря особлиовстям белков капсида, они содержат кластеры кислотных аминокислот, стабильные за пределами клетки при наличии достаточного количества ионов кальция. Однако в цитоплазме низкой концентрации кальция они отталкиваются между собой, из-за чего первые несколько протомеры покидают капсид. Обнажение РНК завершается благодаря клеточным рибосомам, когда те совершают первый акт трансляции. Далее видбуваетсья копирования вирусной РНК и синтез белков, после чего собираются новые вирионы.

Поскольку капсид СТМ состоит только из одного типа белков, спонтанно соединяются с очищенной вирусной РНК, сбора частиц СТМ удалось исследовать в деталях. Процесс начинается с формирования плоских двухслойных дисков, по 17 белков в каждом круге, одиы с таких дисков присоединяется к участку OAS («англ. Origin of assembly») вирусной РНК, расположенной между 5 444 и 5 518 нуклеотидов. При этом диск переходит в форму пружинной шайбы, содержит по 16,3 белки в каждом круге. Впоследствии в структуру добавляются новые и новые диски, сопровождается изменением их конформации. РНК при этом проходит через канал в центре палочки, и по мере ее нарастания укладывается в спираль.

Инфекция

СТМ очень стабильный и может храниться несколько лет в сигаретах изготовленных из больных листьев. Этот вирус может распространяться ветром или животными и проникает в растение через поврежденные участки. В клетках, инфицированных ВТМ, вирусные частицы накопичуюються в большом количестве и могут образовывать скопления, заметные под оптическим микроскопом. Также в этих клетках деградируют хлоропласты, а образование новых подавляется. По организму растения СТМ может перемещаться с флоемним соком, а между отдельными клетками — очень медленно (

1 мм в день) через плазмодесмы, в чем ему помогает специальный белок.