Способы передачи болезней растений

Распространение фитопатогенных вирусов

Распространение фитопатогенных вирусов – передача вирусов растений от родителей к потомству или от больных растений к здоровым [4] .

Фитовирусы способны проникать в растения только через поранения. Причины возникновения поранений различны. Это может быть: механическое повреждение растительных тканей, уколы насекомых. Одновременно для закрепления вируса в растении, его дальнейшего размножения и распространения немаловажна незначительность травмированных участков. Травмы, сопровождаемые некрозом (быстрым отмиранием клеток), приводят к блокировке вирусов и препятствуют передачи инфекции [2] . Проникнув в растение, вирус, за редким исключением, остается с ним до конца его жизни. Но, и при уничтожении всех зараженных растений, в том числе однолетних, весной обнаруживаются новые инфицированные растения. Это говорит о существовании других способов сохранения и распространения инфекции. Различают вертикальное и горизонтальное распространение фитовирусов. Один и тот же вирус может распространяться различными способами [4] .

Вертикальное распространение фитовирусов

Вертикальное распространение вирусов растений – это передача вируса от родителей к потомству. Этот способ отождествляют с сохранением фитопатогенных вирусов [4] .

К вертикальному способу распространения фитовирусов относят:

Y-вирус картофеля.

Передача при вегетативном размножении (через клубни) [6]

Передача при вегетативном размножении

Передача вирусов при вегетативном размножении – один из наиболее распространенных способов распространения фитовирусов. Вирусы успешно перезимовывают в клубнях, луковицах, корнеплодах и после посадки заражают дочерние растения. К таким вирусам относят многие вирусы картофеля, лилейных, моркови, свеклы. Черенки и почки, взятые от инфицированного растения для прививки, являются носителями вируса. Для некоторых вирусов растений этот способ является основным для распространения. К таким относят: вирус мозаики яблони, вирус розеточности персика [4] .

Отмечается, что вегетативные части растений являются лучшим источником сохранения вирусов в зимний период. Поэтому и наибольший урон вирусные инфекции наносят растениям, размножающимся вегетативными органами – картофелю, плодово-ягодным породам, цветочным культурам. Даже при незначительном влиянии вирусов в текущем вегетационном периоде, накопление их из года в год приводит к постепенному снижению продуктивности, изменению присущих сорту признаков, и в конечном итоге к вырождению сорта [4] .

Большинство фитовирусов имеет широкий круг хозяев, что приводит к опасности заражения сельскохозяйственных видов от инфицированных зимующих вегетативных органов сорных и дикорастущих растений [4] .

Передача через плоды и семена

В семенах вирусы сохраняются несколько хуже, чем в вегетативных органах. Только 18% (около 90) видов вирусов растений способны сохраняться в семенах. При этом не все семена, сформированные на зараженных растениях, являются инфицированными и совсем незначительная доля зараженных семян представляет угрозу будущему урожаю [3] [4] .

Лучше всего в семенах сохраняются: вирус мозаики люцерны, вирус штриховатой мозаики ячменя, вирус обыкновенной и южной мозаики фасоли, вирус крапчатости нута, вирус мозаики сои, вирус кольцевой пятнистости малины. Наилучшими переносчиками и хранителями вирусов являются семена бобовых и тыквенных растений. Сохраняют и передают отдельные вирусы злаковые, виноград, цитрусовые [3] [4] .

Вирус табачной мозаики и подобные ему способны сохраняться на поверхности семян. При этом вероятность сохранения и распространения зависит от строения плодов. В частности, на семенах томата, из-за образования на них засыхающей пленки, вирионы сохраняются достаточно хорошо до самой посадки. В сухих коробочках табака вероятность прилипания вирионов к поверхности семян чрезвычайно мала. Поэтому семеня табака с пораженных растений обычно не несут инфекции [4] .

Причины гибели вирусов в семенах

Гибель вирусов в семенах объясняется несколькими причинами:

1. В следствии разницы скорости роста зародыша и эндосперма возникают разрывы плазмодесм между ними, ткани нуцеллуса отделяются от зародышевого мешка, что приводит к нарушению естественных путей продвижения вирусов в зародышевой ткани [3] .
2. По мере созревания семян отмечается инактивация вирусов вследствие появления в семенах антивирусных веществ [3] .
3. Проникая в гиперактивные ткани, вирусы вызывают нарушение процесса деления материнских клеток на микро- и макроспоры, что приводит к формированию небольшого количества семян не несущих вирусной инфекции [3] .

Вирус обыкновенной огуречной мозаики.

Распространение: семена, тли [6]

Горизонтальное распространение фитовирусов

Горизонтальное распространение фитовирусов – это передача вирусов от больных растений к здоровым. Существуют несколько способов горизонтального распространения:

• контактный;
• через прививку;
• через пыльцу;
• векторный (через переносчиков) [4] .

Контактное распространение

Контактное распространение фитовирусов наблюдается при соприкосновении листьев или корней зараженных и здоровых растений. При смыкании растений в рядах на трущихся поверхностях листьев возникают мелкие ранки (например, поломка волосков). Через них сок, содержащий вирусы, переходит из одного растение в другое. Корни растений, имеющие мелкие поранения, при соприкосновении так же могут осуществлять передачу вирусов. Этот же процесс может наблюдаться при гидропонном выращивании овощей в теплицах с током питательного раствора [3] [4] .

Отмечается, что контактная передача возможна только для паренхимных вирусов, накапливающихся в эпидермальных клетках и способных сохраняться в соке без инактивации [4] .

Контактный способ передачи преобладает у вируса табачной мозаики, X-вируса картофеля, вируса оранжерейной мозаики огурца, вируса желтой мозаики турнепса [3] [4] .

Большую угрозу контактный способ передачи вирусов представляет в период ухода за растениями [4] .

Распространение через прививку

С помощью прививки способны передаваться все известные фитовирусы. Этот способ распространения особенно значим в плодоводстве и других отраслях растениеводства, где растения в основном размножают путем прививки на подвои. Прививкой распространяются: мозаика табака, розеточность персика, курчавость хмеля [4] .

Вирус мозаики яблони (Apple mosaic virus) на розе

Передача: пыльца, прививка, семена [5]

Распространение через пыльцу

Ряд вирусов адсорбируются на пыльце в складках энзины и распространяются от больных растений к здоровым, ветром и насекомыми опылителями [4] .

К таким относятся: вирус карликовости сливы, штриховатости табака, скручивания листьев вишни [4] .

Векторное распространение

Векторное распространение (векторная передача) – это распространение вирусов с помощью различных переносчиков (векторов). Это могут быть:

• членистоногие животные (насекомые, клещи) – переносчики значительной части фитовирусов;
• нематоды и грибы – переносчики почвообитающих вирусов[4] .

Передача вирусов векторами осуществляется двумя способами: стилетным и циркулятивным. Стилетная передача вирусов характерна для тлей, циркулятивная – для тлей, цикад, трипсов, клещей, жуков, нематод [4] .

Все вирусы, распространяемые с помощью векторов, имеют фрагментированный геном и состоят из двух типов вирионов, на одном из которых с более короткой нитью РНК располагается ген, определяющий специфичность к определенному вектору (структурный белок) [4] .

Насекомых, способных передавать вирусы, насчитывается около 350 видов. Некоторые вирусы могут передавать насекомые с грызущим ротовым аппаратом. Такие насекомые относятся к отрядам Жесткокрылые, Прямокрылые, Уховертки. Вирусы передают гусеницы бабочек. В частности, X-вирус картофеля передают гусеницы Совки-гаммы. Роль грызущих насекомых в передаче вирусов незначительна [3] .

Фитовирусы передаются клещами, относящимися к семейству Eriophyidae (четырехногие клещи). Они переносят более 10 видов вирусов. В частности, вирус полосатой мозаики пшеницы передается клещами Aceria tulipae, Aceria tritici [3] .

Наибольшую значимость в передаче вирусов имеют колюще-сосущие насекомые. Это тли, цикадки, трипсы, клопы, алеродиды. По особенностям передачи этими насекомыми (векторами) фитовирусы делят на три группы:

• неперсистентные вирусы – не требуют латентного периода и находятся в переносчике короткое время;
• персистентные вирусы – требуют длительного латентного периода;
• полуперсистентные вирусы – занимают промежуточное положение между двумя предыдущими группами [3] .

Нематодами передают более 20 вирусов. Многие из них вызывают кольцевые пятнистости и способны сохраняться в семенах. Это вирусы: вееролистности винограда, кольцевой пятнистости малины, погремковости табака. К их переносчикам относятся свободно живущие нематоды родов Xiphinema, Trichodorus, Longodorus. Они имеют хитиновый стилет и питаются путем всасывания клеточного сока [4] .

Грибы и грибоподобные организмы, способные к передаче фитовирусов, относятся к типу Chytridiomycota (Хитридиомикота), а также к Миксомицетам. Вирусы некроза табака и разрастания жилок салата передаются грибом Olpidium brassicae. Этот гриб часто встречается на конях растений. При этом отмечается, что вирус некроза табака сохраняется на поверхности зооспор и оказывается под оболочкой только после инцистирования зооспор на корневых волосках. Вирус разрастания жилок салата всегда находится внутри зооспор [4] .

Несколько вирусов злаковых (желтая мозаика ячменя, американская мозаика пшеницы, мозаика овса) передаются миксомицетом Polimexa graminis, способным к паразитизму на корнях злаков [4] .

Источник