Qué enfermedades de las plantas son causadas por virus. Enfermedades virales de las plantas: tipos de enfermedades, características de los patógenos. Variedades resistentes al virus.

Virus de las abejas “La entrada no huele, como antes, al olor alcohólico y fragante de la miel y el veneno, no transporta desde allí el calor de la plenitud, y el olor a vacío y podredumbre se fusiona con el olor a miel. ... abejas somnolientas y marchitas deambulan distraídas en diferentes direcciones por el fondo y las paredes de la colmena.

¿Cómo son los virus de las plantas? Los virus vegetales, en comparación con los virus animales y humanos, tienen varias características: muchos de ellos tienen forma de bastón o filamentosa, lo que no es típico de los virus animales. Tal vez esté determinado de alguna manera

Virus Probablemente haya oído hablar de los virus de la gripe, la rabia, el herpes y el SIDA. Estos virus causan enfermedades en humanos y animales. Existen enfermedades virales de las plantas, como el mosaico del tabaco, en el que las hojas del tabaco se cubren de manchas blanquecinas. Incluso

Virus “beneficiosos” No deberías pensar que los virus sólo causan problemas a las personas. Con la ayuda de virus se han obtenido muchas variedades de flores, cuyo color abigarrado es el resultado de una infección viral transmitida de generación en generación. La variedad de tulipanes provoca.

Los virus y viroides están constantemente presentes en las plantas y su nocividad suele manifestarse en situaciones de estrés, adquiriendo importancia económica sólo cuando se infectan con cepas agresivas. Las plantas pueden defenderse de forma independiente contra muchos virus, pero el resultado de esta lucha se manifiesta en forma de necrosis, mosaicos y deformaciones puntuales o extensas. Como resultado, la calidad del producto se deteriora y el rendimiento disminuye.
Los métodos químicos para combatir los virus aún no están bien desarrollados, ya que la reproducción de los virus está tan estrechamente relacionada con el metabolismo de la planta huésped que el efecto selectivo directo de cualquier fármaco sobre el patógeno tiene un efecto negativo en la célula vegetal. Por tanto, la protección contra los virus se reduce a prevenir enfermedades, vacunar con cepas de virus débilmente patógenas o reducir la tasa de desarrollo de las epifitoías virales mediante diversas prácticas agrícolas.
En la práctica, se utilizan los siguientes métodos para combatir enfermedades virales y viroides:
1. Durante la reproducción vegetativa se realiza una limpieza periódica de las plantaciones de plantas madre. Este método es eficaz contra patógenos con síntomas bien definidos.
2. Examen minucioso de las plantas y eliminación de partes enfermas (limpieza fitosanitaria) durante el período de germinación, inicio de floración y comienzo de fructificación.
3. La termoterapia puede reducir drásticamente la infestación y, a veces, eliminar por completo de las plantas una serie de virus termolábiles. Este método se puede utilizar tanto para desinfectar órganos vegetativos como para combatir infecciones dentro de las semillas. Las condiciones de temperatura son estrictamente específicas y se analizan a continuación en las secciones correspondientes.
4. El uso del método de cultivo de meristemas apicales le permite deshacerse de la mayoría de los patógenos de las infecciones virales. El método es ineficaz contra los viroides. El mejor efecto curativo de las infecciones virales se obtiene combinando el método de cultivo de meristemas apicales con termoterapia o quimioterapia preliminar, en la que se introducen en el medio nutritivo aditivos antivirales (glicoproteínas, polisacáridos, ribonucleasas, análogos y derivados de bases nitrogenadas, antibióticos). para cultivar meristemos o tratar con ellos plantas donantes originales de meristemos.
5. Lucha contra las plantas reservorios de virus y vectores de infección.
6. Reducir la oferta de virus en los objetos ambientales (en las semillas y en las propias plantas).
7. Estimulación de la inmunidad inespecífica en plantas: con la ayuda de inductores de resistencia (elicitores), reguladores del crecimiento, etc.
8. Preinmunización o vacunación. Se sabe que las cepas virulentas no causan síntomas de enfermedad si la planta fue previamente infectada con una cepa débilmente patógena o avirulenta de un virus relacionado. Se utilizó una vacunación similar en invernaderos para proteger las variedades e híbridos de tomate que no son resistentes al TMV. Pero el método de preinmunización no se ha utilizado ampliamente en la práctica debido a la posibilidad de que el patógeno mute, aumentando su nocividad cuando se coinfecta con otros patógenos, y por varias otras razones. Sin embargo, en los últimos años se han obtenido buenas vacunas no sólo para el TMV, sino también para el virus del mosaico moteado verde del pepino (Andreeva et al., 2000).
9. Selección de resistencia a virus seguida del uso de variedades e híbridos inmunes. En este caso, el trabajo de selección debe realizarse no sólo sobre la base de la resistencia al virus, sino, preferiblemente, también a su vector. No menos importante es la producción de variedades tolerantes (resistentes) en las que la propagación sistémica de virus es limitada y su concentración reducida. La tolerancia a menudo conduce a un curso asintomático de la enfermedad, mientras que la productividad de las plantas prácticamente no se reduce.
10. Creación de plantas transgénicas. Cambio del genoma de la planta mediante la inclusión de nuevos genes de resistencia obtenidos de donantes. Cuando el gen responsable de la síntesis de la proteína de la envoltura del virus del mosaico del tabaco se introduce en las células del tabaco, aparece la resistencia a esta enfermedad. Así, los calabacines transgénicos que portaban los genes del virus del mosaico amarillo del calabacín y de la cáscara del mosaico de la sandía no presentaban síntomas de daño viral, mientras que las plantas de control y las plantas transgénicas con un gen presentaban daños evidentes (Avetisov, 1999). Las pruebas de campo de tomates, patatas y muchos otros cultivos resistentes a virus obtenidos mediante este método han demostrado su eficacia y son prometedoras para futuras investigaciones en esta área.
11. Cuarentena estatal (externa) y en finca (interna). Al importar plantas, el certificado de cuarentena debe confirmar que el material no contiene objetos bajo cuarentena. En consecuencia, la cuarentena interna implica la localización y destrucción de focos de enfermedades registradas como cuarentena. La eficacia de las medidas de cuarentena internas y externas depende en gran medida de la fiabilidad y velocidad de los métodos de identificación del virus.
12. Las medidas organizativas y económicas incluyen la desinfección de instrumentos y herramientas de corte en soluciones desinfectantes (formalina, permanganato de potasio, alcohol) o su tratamiento térmico, ya que muchos virus económicamente importantes se transmiten por contacto; trabajar con zapatos y ropa cambiables; colocación de tapetes desinfectantes frente a la entrada al invernadero; Inspección visual periódica de las plantas.
13. Aliviar los síntomas de la enfermedad manteniendo un régimen óptimo de cultivo, incluida la nutrición mineral. Durante el desarrollo de las epífitas, las plantas se rocían con soluciones de microelementos, fertilizantes de fósforo y potasio, que estimulan a la planta a acelerar su paso por las fases de ontogénesis y, como resultado, la aparición de resistencias relacionadas con la edad.
Los últimos tres métodos juntos forman la base de las medidas preventivas.

Estructura y propiedades básicas de los virus fitopatógenos.

Reproducción y propagación de virus.

La naturaleza de los virus.

Estructura y propiedades básicas de los virus fitopatógenos.

La existencia de virus fue descubierta por primera vez en 1892 por el científico ruso D.I. Ivanovsky mientras estudiaba la enfermedad del mosaico del tabaco. Descubrió que los virus son más pequeños que las bacterias, tienen una estructura corpuscular, son infecciosos y se reproducen solo en una planta viva y no pueden cultivarse en un medio nutritivo artificial. Poco después, se descubrieron enfermedades similares en otras plantas: patatas, pepinos, frijoles, cereales, frutas y bayas.

Actualmente podemos decir que los virus caracterizado por las siguientes características:

1. Se reproducen únicamente en el cuerpo del huésped o vector; no crecer en medios nutritivos artificiales. Tienen un mecanismo de reproducción único.

2. No tienen estructura celular: están formados por ARN - ácido ribonucleico (monocatenario o bicatenario) o ADN - ácido desoxirribonucleico, generalmente rodeado por una capa proteica.

3. El genoma de los virus está representado únicamente por el ácido nucleico, que se reproduce gracias al sistema enzimático del huésped.

4. El ácido nucleico es responsable de la infectividad y la proteína protege principalmente el ARN.

Actualmente, la mayoría de los científicos creen que los virus son las formas de vida más simples que no tienen estructura celular y se activan cuando ingresan a las células de organismos susceptibles.

Los virus tienen forma de bastón (TMV), filamentosos (virus X de la papa, tristeza de los cítricos), esféricos (necrosis del tabaco) y bacilos (mosaico de la raya del trigo). El tamaño de los virus varía desde 25 nanómetros (nm) para el virus de la necrosis del tabaco, y hasta 2500 nm para la tristeza de los cítricos; 1 nm (nanómetro) es igual a 10 -9 = 0,001 µm).

Reproducción y propagación de virus.

Por la naturaleza del impacto en el organismo afectado, los virus. se dividen en dos grandes grupos: virus de tipo mosaico (mosaico) y virus de tipo ictérico (ictericia).

Como resultado de la infección con virus del mosaico, el color de las hojas cambia, se observa alternancia de áreas de las hojas de color verde claro y oscuro, amarillo, verde, aparición de manchas necróticas, rayas, anillos, etc.

Estos síntomas son el resultado de la destrucción de la clorofila en las zonas afectadas de la hoja, el uso de nitrógeno y fósforo de las plantas para formar partículas virales y el aumento de la actividad de las enzimas respiratorias de las plantas. A veces, con las enfermedades del mosaico, se observa una alteración en la forma de las hojas afectadas: arrugadas, filiformes y parecidas a helechos.

Los virus del mosaico se transmiten de forma no persistente por insectos (el principal portador son los pulgones), pero también pueden propagarse por medios mecánicos de contacto durante los tratamientos entre hileras, cuando las puntas están dañadas y las plantas enfermas y sanas entran en contacto; al cuidar las plantas (al pellizcar, perseguir, podar, pellizcar, arrancar brotes, etc.).

Las fuentes de infección de los virus del mosaico pueden ser restos de plantas secas, semillas, tubérculos, malezas, tierra, etc.

Cuando las plantas se infectan con virus del tipo ictericia, se observan daños más graves que cuando se infectan con virus del tipo mosaico.

Los virus se asientan en el floema, lo que altera el transporte de carbohidratos desde las hojas a otros órganos de la planta. Se acumula mucho almidón en las hojas, se vuelven espesas y quebradizas. Los virus de la ictericia también interrumpen los procesos de crecimiento, lo que conduce al enanismo y arbustivo excesivo de las plantas, a la deformación de los órganos vegetativos y generativos (rizado de las hojas, enanismo, arbustivo excesivo, crecimiento excesivo). Un síntoma común es el color amarillento y la clorosis de las hojas.

Las fuentes de infección de virus de tipo ictericia pueden ser los rizomas de pasto de trigo, las raíces de ajenjo, las larvas de saltahojas oscuros (pupación de avena); tubérculos, material de siembra (esquejes, acodos, árboles jóvenes, etc.), semillas, nematodos.

La naturaleza de los virus. Hasta la fecha, no existe una clasificación unificada de virus generalmente aceptada, por lo que los fitovirólogos prefieren utilizar el concepto de grupo de virus y, a veces, criptogramas. En cada grupo, se describe en detalle un representante típico y se indican los virus relacionados. Todos los virus fitopatógenos se agrupan en 20 grupos.

Por ejemplo, el grupo de los tobamovirus incluye como representante típico el virus del mosaico del tabaco, que se caracteriza por su contenido de ARN (5%), peso molecular - ARN 2,06 · 10 6, la longitud del virión es de aproximadamente 30 nm, la temperatura de inactivación es superior a 90 ° C. . El virus infecta una amplia gama de plantas hospedantes con síntomas variables. Este grupo incluye el virus del mosaico verde del tomate y el virus del mosaico moteado del pepino.

Preguntas de control

1 . La estructura de los virus fitopatógenos.

2. Reproducción de virus.

3. Medidas para combatir las enfermedades virales.

4 . Métodos para diagnosticar enfermedades virales de las plantas.

Literatura

1. Fitopatología: Libro de texto / M.I. Dementieva. - M.: Kolos, 1977. - 366 p. - (Libros de texto y material didáctico para instituciones de educación superior agrícola).

2. Yakovleva N.P. Formación programada en fitopatología. 2da edición, adicional: Libro de texto para estudiantes de instituciones de educación superior., M.: Kolos, 1992. – 382s.

3. Popkova K.V. Fitopatología general.- M.: 2005.

Propiedades básicas de los virus.

En la naturaleza, los virus existen en dos formas: extracelular e intracelular.

Forma extracelular del virus. llamado virión - Es una partícula infecciosa inerte que consta de un ácido nucleico y una capa de proteína. cápside . El ácido nucleico del virión (el aparato genético o genoma) puede ser de un solo tipo: ADN o ARN. El genoma puede estar representado por una cadena (genoma de un solo componente o genoma completo) o por varias (genoma fragmentado). La mayoría de los virus vegetales son virus de ARN.

cápside consta de subunidades de proteínas - capsómeros. Las cápsides tienen varias formas:

1). isometrico: esférico o poliédrico (“poliedro” significa poliedro) con un tipo de simetría cúbica.

2). anisométrica con un tipo de simetría en espiral: en forma de varilla, en forma de hilo. Hay virus con un tipo combinado de simetría, por ejemplo, en forma de renacuajo o baciliforme.

Las cápsides complejas son aquellas construidas a partir de más de 60 unidades estructurales que contienen 5 o 6 capsómeros.

Los tamaños de varios virus suelen oscilar entre 20 y 300 nm, pero se encuentran virus filamentosos de mayor longitud, hasta 2000 nm.

Debido a la presencia de una cubierta proteica en los virus vegetales, que encierra el ácido nucleico, los virus tienen actividad antigénica o inmunogenicidad, es decir, son capaces de provocar la formación de anticuerpos cuando se introducen en el cuerpo de los animales.

MANIFESTACIONES DE ACTIVIDADES VIRUS

Muchos virus son capaces de infectar a cualquier huésped. Otros, como el virus del mosaico del tabaco (TMV), tienen una amplia gama de huéspedes. Algunos virus vegetales son capaces de reproducirse en los cuerpos de insectos vectores.

La actividad intracelular de los virus vegetales probablemente consta de varias de las siguientes etapas:

1. El virus entra en la célula. por completo (todo el NC en la cápside) debido a daños en la membrana.

2. Derramamiento de cápside . Cuando se infecta con TMV, los primeros síntomas aparecen unas horas más tarde que cuando se infecta con el ARN libre de este virus. Este es un hecho que respalda la afirmación de que un virus que ha entrado en una célula se "desnuda", se desprende de su cápside.

3. Reproducción de virus . El ARN viral penetra con mayor frecuencia en el núcleo de una célula vegetal, donde se sintetiza y forma la cadena de ARN complementario (¾). ARN bicatenario – forma replicativa (RF). Entonces, probablemente, se produce una replicación múltiple del ARN viral en los nucléolos.

4. Biosíntesis de la proteína estructural del virus. . Después de que aumenta la replicación del ARN viral en la célula, aumenta la cantidad de proteína de la cápside. La síntesis de estas proteínas tiene lugar en los ribosomas de la célula huésped.

5. Agregación de ARN viral y cápside. . Aparición de partículas virales maduras.

6. Salida de virus de la célula. en las plantas ocurre a lo largo de los plasmodesmos.

3. BACTERIÓFAGOS

Bacteriófagos – virus bacterianos. Consisten en una cabeza con simetría cúbica y un proceso o “cola” con simetría espiral. Al final del proceso hay placa basal con espinas y tentáculos diseñados para adherirse a la pared celular bacteriana. El ácido nucleico (con mayor frecuencia ADN) se encuentra en una cabeza poliédrica. Hay dos tipos de actividad vital de los bacteriófagos: moderado y virulento.

Ciclo vital bacteriófago virulento consta de los siguientes pasos:

1. Absorción – fijación a la pared de la bacteria con la ayuda de espinas y tentáculos de la placa basal.

2. Inyección – inyección de ADN del fago en la célula bacteriana. La vaina del proceso se contrae, la presión dentro de la partícula del fago aumenta y el ADN se inyecta en la célula bacteriana, mientras que la cápside permanece fuera de la célula.

3. Incorporación al nucleoide celular. -dueño.

4. Autocopia repetida del ADN del fago.

5. Regeneración de la cápside.

6. Maduración (ensamblaje) de partículas de fagos. Puede ocurrir espontáneamente, sin la participación de factores especiales, como resultado de la agregación de NK y proteínas de la cápside.

7. Lisis celular y liberación de bacteriófagos. ocurre cuando la concentración de fagos en una célula alcanza un nivel crítico, por ejemplo, cuando se acumula

10.000 partículas virales por célula .

Este ciclo también se llama lítico .

Bacteriófagos templados en el ciclo de vida pasan por las tres primeras etapas (absorción, inyección, integración en el nucleoide) y luego se replican sincrónicamente con el cromosoma bacteriano. Este fenómeno se llama lisogenia . Después de varias generaciones, bajo la influencia de las condiciones ambientales (UV, radiación de rayos X), el genoma viral puede pasar de una forma moderada a una virulenta y provocar la lisis de todas las células infectadas. En otro caso, el ADN del bacteriófago puede abandonar el nucleoide y salir de la célula, “llevando consigo” parte del ADN del huésped. Esta información genética es transferida por el fago a otra célula bacteriana. Este fenómeno se llama transducción.

4.VIROIDES

Viroides – estos son los patógenos más pequeños conocidos; son mucho más pequeños que los genomas virales más pequeños y carecen de una cubierta proteica. Sólo se conocen viroides vegetales; Consisten en una molécula de ARN monocatenaria que se replica de forma autónoma en las células infectadas. Los viroides han sido identificados como agentes causantes de enfermedades peligrosas. Uno de ellos ha causado la muerte de millones de cocoteros en Filipinas durante los últimos cincuenta años, el otro dañó el cultivo comercial de crisantemos en los Estados Unidos a principios de los años cincuenta.

Primer viroide– La morfología del tubérculo fusiforme de la patata, o PSTV, se identificó en 1971. Es el viroide más grande conocido; su ARN consta de 359 nucleótidos y tiene una estructura de anillo cerrado o de horquilla. Los pares de bases complementarias se unen mediante enlaces de hidrógeno para formar ARN bicatenario. Los viroides se encuentran únicamente en los núcleos de las células infectadas. Se replican como virus, es decir, sintetizan una cadena complementaria que funciona como plantilla. En este caso, los viroides utilizan los sistemas enzimáticos de la célula huésped.

Otros patógenos moleculares que no están relacionados con los viroides también se encuentran en organismos vivos. Algunos fragmentos de proteínas pueden controlar su reproducción en células animales sin la participación de ácidos nucleicos; tales partículas se llaman priones.

5. Principios de clasificación de virus.

La clasificación de los virus vegetales se basa en el estudio de las propiedades de virus específicos. aisla . Un aislado de virus es una población homogénea de un virus aislado de cualquier fuente y obtenido mediante clonación mediante una serie de pases secuenciales a través de una planta indicadora adecuada. Los aislados virales que no difieren en propiedades se clasifican como uno cepa virus. Los aislados que difieren ligeramente se clasifican como uno mente. Los virus vegetales que tienen muchas propiedades similares constituyen grupo virus.

Al clasificar los virus se utilizan las siguientes características genéticamente estables: tipo de ácido nucleico; número de cadenas y fragmentos del genoma; la naturaleza de la distribución de fragmentos del genoma en viriones; características de la estructura terminal de las moléculas de ácido nucleico; número y peso molecular de polipéptidos de la cápsida; propiedades morfológicas de los viriones: tamaño, forma, tipo de simetría; propiedades hidrodinámicas (carácter de sedimentación durante la centrifugación a alta velocidad); antigenicidad y características de las pruebas serológicas con antisueros de cierto tipo; modos de transmisión y actitud hacia los vectores; gama de plantas hospedantes y la naturaleza de los síntomas en ellas.

Basado en un análisis comparativo de las propiedades de los virus vegetales, se combinan en 26 grupos según la clasificación de virus adoptada por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus de la Unión Internacional de Sociedades Microbiológicas. Los grupos de virus vegetales tienen una composición heterogénea, algunos de ellos están representados por un solo miembro. La taxonomía de los virus vegetales en su estado actual no es natural.

Nomenclatura. Los nombres de los virus de las plantas, a pesar de numerosos intentos de latinizarlos, siguen siendo en gran medida triviales, es decir, se forman durante el aislamiento inicial y la descripción del virus, principalmente de acuerdo con la planta huésped y los síntomas externos de la enfermedad, p. virus del mosaico del tabaco, virus del enanismo amarillo de la cebada etc. Además, se fija el nombre del huésped del que se aisló por primera vez el patógeno en las biocenosis. Los nombres ingleses de virus se utilizan como nombres internacionales: tabaco mosaico virus, cebada amarillo borrador virus respectivamente.

6. Métodos para estudiar virus.

1).Microscopía electrónica. La resolución del microscopio electrónico es de hasta 1A. La imagen de un objeto se obtiene como resultado de la dispersión de un flujo de electrones por la muestra en estudio. Un haz de electrones que se mueve en el vacío es enfocado por un campo eléctrico o magnético (lentes electrónicas). Este método se puede determinar forma y tamaño de los viriones, localización en la célula, en la planta, cambios citológicos en las células.

2).Ultracentrifugación. Se denominan centrífugas que alcanzan velocidades de más de 40.000 revoluciones por minuto. ultracentrífugas. Como resultado, se desarrolla una gravedad adicional que favorece la sedimentación de pequeñas partículas, que son los virus.

3).Electroforesis. Todos los virus de la cápside contienen grupos ionizados que determinan su movilidad en un campo eléctrico. La velocidad de movimiento de las partículas virales depende del peso molecular y de la carga total. Gracias a este método, fue posible separar una mezcla de virus utilizando electroforesis: movimiento en un campo eléctrico.

4).Métodos inmunológicos (serológicos). Cualquier virus, ya sea vegetal, animal o bacteriano, cuando se inyecta en conejos u otros pequeños mamíferos se comporta como un eficaz antígeno. Como resultado, específicos anticuerpos, que reaccionan con antígenos (virus) y se utilizan para detectarlos.

por conseguir antisuero de diagnóstico El virus purificado se utiliza como antígeno. Este antígeno se administra por vía intravenosa o intraperitoneal al conejo. El número de inyecciones puede ser diferente (4-8) con un intervalo de 1-2 días. De 7 a 11 días después de la última inyección, se extrae sangre, se deja durante 1,5 a 2 horas a una temperatura de 370 ° C y luego se centrifuga. El suero se almacena en ampollas de 5 a 10 ml a una temperatura de -40 ° C.

A los principales métodos para detectar reacciones. antígeno-anticuerpo las reacciones incluyen precipitación y aglutinación.

Precipitación(del latín praecipitacio - caída, precipitación): una reacción que permite la precipitación de virus (antígenos) con la ayuda de anticuerpos, tiene una alta sensibilidad y especificidad.

Aglutinación(del latín agglutinatio - pegar): pegar microorganismos, incluidos los virus, en grumos (grumos) y su precipitación. Se utiliza para diagnosticar enfermedades virales.

5).Método de plantas indicadoras. El método se basa en la inspección visual. Cuando una planta se infecta con virus, aparecen síntomas de daño, que dependen de la planta huésped, la cepa del virus y las condiciones ambientales. Plantas indicadoras – son plantas que reaccionan con síntomas característicos a la infección por un virus. Para la infección se utilizan plantas jóvenes en la fase de 2-3 hojas verdaderas. Infección ( inoculación ) se realiza con un extracto de tejidos enfermos. Para ello, se muelen en un mortero con una solución tampón, el homogeneizado se filtra a través de una gasa o nailon. La mayoría de las veces, la inoculación se realiza mecánicamente: el extracto se frota con los dedos, un hisopo, una espátula, un cepillo o un cepillo. Después de 5 a 10 minutos, el exceso de material viral se lava con agua destilada. Las plantas se marcan colocando etiquetas en las hojas infectadas. Las plantas se colocan en un lugar oscuro durante un día, luego se transfieren a un fitotrón durante 12 a 14 días hasta que aparecen claramente los síntomas virales. Las lesiones virales se identifican mediante tablas y fotografías.

Destacar cuatro tipos principales de reacciones Indicadores vegetales de daño por virus:

Inmunidad – cuando las plantas no se ven afectadas por este virus;

Hipersensibilidad – cuando las plantas se ven afectadas con la formación de necrosis local, que se produce debido a la muerte de las células cerca del punto de infección;

Tolerancia – cuando el virus se transporta a través de los tejidos vegetales, pero los síntomas de la enfermedad son leves;

Daño sistémico – cuando el virus se transporta a través de todos los tejidos de la planta con una clara manifestación de síntomas de enfermedad.

7. Tipos de síntomas virales

Las plantas que muestran fácilmente los síntomas característicos de la infección por este virus se llaman plantas indicadoras. Además de los síntomas externos, una infección viral provoca varios tipos de histológico y citológico Cambios en una planta enferma. Se manifiestan en anomalías del sistema vascular y varios tipos. cambios en la estructura celular– desde cambios en la estructura de los orgánulos individuales hasta la formación en la célula inclusiones virales específicas. Las inclusiones pueden estar formadas por partículas virales, que se localizan en la célula de una manera característica de un virus determinado o en combinación con productos de influencia viral. El tipo de inclusión intracelular es característico de un virus determinado y se utiliza para identificar virus.

Se distinguen los siguientes: principales tipos de síntomas virales :

1).Mosaico– color verde desigual del limbo o presencia de manchas amarillentas o de color verde claro.

2).Clorosis– amarillamiento general o simétrico de los tejidos foliares.

3).Necrosis– la muerte de los tejidos vegetales, a menudo como consecuencia del mosaico o la clorosis en su fuerte desarrollo, pero a menudo se desarrolla de forma independiente. Destacar necrosis local– se desarrolla en lugares donde la infección ingresa a la planta y necrosis sistémica (dispersa)- puede aparecer en cualquier parte de la planta.

4).Deformación Los órganos de las plantas son diversos y pueden deberse a alteraciones fisiológicas que provocan cambios en la morfología de los órganos o de toda la planta. Como resultado de una coordinación deficiente del crecimiento, se desarrollan arrugas, rizos, hinchazón y curvatura de los brotes.

5).Inhibición del crecimiento. Puede expresarse en enanismo general de las plantas, acortamiento de los entrenudos en la parte superior del brote.

6).Marchitamiento observado con daño severo al sistema vascular.

7).Crecimiento (proliferación). Las causas inmediatas del crecimiento pueden ser la alteración de la latencia de las yemas axilares e invernantes o la degeneración y el crecimiento vegetativo de los órganos generativos. Un signo de crecimiento que lo acompaña es tallos y brotes filiformes.

8).Aborto– caída de flores y ovarios, secado de frutos cuajados o de semillas individuales en un fruto, falta de semillas de los frutos.

9).Nuevos crecimientos – tumores en varias partes de la planta (por ejemplo, proliferación de venas de las hojas), excrecencias de enación en forma de hoja, etc. .

10).Antocianosis – Coloración violeta, rojo violeta o azul violeta de las hojas o sus bordes, nervaduras y tallos.

11) Variegación – color desigual o decoloración parcial de los pétalos, por ejemplo, en un tulipán.

En la mayoría de los casos, una planta enferma presenta varios síntomas combinados.

8. Infección y movimiento de virus en plantas.

Los virus fitopatógenos infectan una amplia gama de plantas de diferentes familias. Además, una misma especie vegetal puede albergar muchos virus. Cada virus tiene un círculo específico plantas hospedantes es decir, plantas susceptibles a un determinado virus, en cuyas células este puede multiplicarse dando nuevas generaciones de partículas virales. Por ejemplo, algunos virus que infectan las fresas (género Fragaria) no causan enfermedades en plantas de otros géneros. Y el virus del bronce del tomate se caracteriza por una amplia gama de huéspedes: en esta lista de plantas hay 166 especies de 34 familias, pertenecientes tanto a la clase de monocotiledóneas como a la clase de dicotiledóneas.

Las infecciones virales de plantas difieren significativamente de las infecciones virales de animales y microorganismos.

Primero, los virus fitopatógenos penetran en las células vegetales. a través del daño en la membrana celular cuando ésta sufre una lesión mecánica o como resultado de una perforación con el aparato bucal de los portadores de artrópodos.

En segundo lugar, una planta infectada con un virus se convierte en su portador permanente. En este caso, el virus penetra en casi todos los órganos y tejidos de la planta infectada (a excepción de los virus que tienen especificidad del tejido).

Contagio de virus Más a menudo es sistémico, con menos frecuencia local. En daño sistémico Las partículas virales pueden moverse de una célula a otra a lo largo de los plasmodesmos, a través del líquido intercelular y a través de elementos conductores a otros órganos de la planta. Cuando las células vegetales se infectan sistémicamente, pueden acumular el virus en cantidades significativas sin dejar de ser viables.

Lesión local puede explicarse por dos razones: la especificidad del tejido y la necrosis tisular local, que resulta en la localización de la infección viral en el lugar de penetración del virus en el tejido vegetal.

A menudo, las plantas responden a la infección con ambos tipos de síntomas, y la necrosis tisular local en los sitios de penetración del virus se combina con el desarrollo de una infección sistémica de la planta, que también puede conducir a una necrosis local o sistémica de los tejidos de varios órganos.

Movimiento de virus en una planta. ocurre a través de los plasmodesmos, a través del líquido intercelular, a través del floema y el xilema. La velocidad de propagación depende de la temperatura: cuanto mayor es la temperatura, mayor es la velocidad. Los virus pueden propagarse a través del floema a una velocidad varios centímetros por hora. La mayoría de los virus se mueven con el flujo de carbohidratos a través del floema y, con menos frecuencia, a través del xilema.

Los virus se acumulan sólo en aquellas células donde se reproducen. Prácticamente son incapaces de reproducirse en vasos. El número máximo de partículas de virus que se acumulan en una célula depende de la especie de planta huésped. Por ejemplo, en las células de las hojas de tabaco se acumulan 10 veces más virus del mosaico del tabaco que en las hojas de tomate.

9. Propagación de virus en biocenosis.

Los virus vegetales tienen la capacidad de propagarse rápidamente en biocenosis. Los métodos de distribución son diferentes:

1. Transmisión por medios mecánicos de contacto durante el contacto mutuamente dañino de una planta sana y enferma (durante la poda, pellizco, cosecha, así como en plantaciones espesas).

2. Distribución por semillas y polen.

3. En el caso de los cultivos de propagación vegetativa, la principal forma de propagación de virus es a través del material de siembra.

4. Invertebrados con aparatos perforadores, chupadores o roedores (pulgones, saltahojas, trips, cochinillas, cochinillas, ácaros).

5. Nematodos.

6. Usando cuscuta.

7. Esporas y zoosporas de hongos fitopatógenos.

La intensidad de las epifitoías depende de diferentes vectores. Actualmente se han identificado unos 400 vectores diferentes. La mayoría de ellos son insectos. El período desde el inicio de la aceptación del virus por parte de un donante hasta que el insecto se vuelve capaz de portar el virus se llama período de incubación. El tiempo durante el cual el portador del virus permanece infeccioso se denomina definición. persistencia. Según las características de transmisión de los virus vegetales, se distinguen tres grupos: persistente, semipersistente, no persistente.

Virus no persistentes transmitido por vectores directamente después de una alimentación breve (varios segundos) de una planta sana o enferma. Los vectores pierden rápidamente (en unos pocos minutos) su capacidad de infectar si dejan de alimentarse de una planta enferma. Los virus no persistentes incluyen el virus U de la patata, el virus del mosaico amarillo del frijol, etc.

Virus persistentes se transmiten por un vector no inmediatamente después de su adquisición en una planta enferma, sino después de un período de latencia de cierta duración (de varias horas a varios días). El portador conserva la capacidad de transmitir el virus durante mucho tiempo, a veces durante toda su vida. Entre ellos se encuentran patógenos que no se reproducen en el vector (por ejemplo, virus del enanismo amarillo de la cebada) y virus que pueden reproducirse en el cuerpo del vector (virus del amarillamiento del cardo).

Virus semipersistentes representan un grupo intermedio. Pueden ser transmitidos por un vector inmediatamente después de alimentarse de una planta enferma. Después de suspender la alimentación, la capacidad de infectarse permanece durante 3 a 4 días. No hay período de latencia. Un representante de este grupo es el virus de la ictericia de la remolacha azucarera.

Los vectores individuales pueden transmitir muchos virus diferentes; por ejemplo, la especie de pulgón Myzus persicae puede transmitir hasta 70 virus. La propagación de virus se ve facilitada por el cosmopolitismo de los insectos. Así, algunos trips (Thrips tabaci) se alimentan de plantas de 140 especies de 40 familias.

10. CONSERVACIÓN DE VIRUS A TRAVÉS DE UN CICLO ANUAL

La preservación de los virus durante el período invernal se puede lograr de varias maneras. Las plantas perennes se caracterizan por la conservación en tallos, raíces, tubérculos y esquejes. Algunos virus pasan el invierno en las semillas. Los virus con una amplia gama de huéspedes están bien adaptados para persistir en la naturaleza si hay plantas perennes entre las plantas susceptibles. Algunos virus pueden pasar el invierno en los huevos de insectos vectores. El virus del mosaico del tabaco puede sobrevivir en el suelo, en restos de plantas. El virus de la lechuga puede sobrevivir en las esporas del hongo del suelo Olpidium. Si se cultiva trigo de primavera e invierno en la misma zona, el virus del mosaico rayado se transmite de las plantas de primavera a las plántulas de carroña y luego a las plantas de invierno.

11. PAPEL DE LOS VIRUS EN LA NATURALEZA E IMPORTANCIA ECONÓMICA DE LAS ENFERMEDADES VIRALES

Los virus están constantemente presentes en las plantas. Muchos virus son capaces de provocar enfermedades graves, provocando pérdidas importantes de rendimiento o deterioro de su calidad, en particular, se reduce la tasa de germinación y reproducción de las semillas, la resistencia de las plantas a infecciones de cualquier etiología, etc. virus . Los virus afectan directa o indirectamente los procesos fisiológicos de la planta infectada, con un metabolismo alterado que recuerda al estado normal de un organismo envejecido. Cuando aparecen síntomas de virosis en las plantas, la respiración aumenta, esto se debe a desacoplamiento de la respiración y fosforilación oxidativa.

Los virus en la naturaleza probablemente desempeñan el papel de reguladores de la población de organismos vivos.

A menudo es difícil estimar las pérdidas de cultivos debidas a los daños causados ​​por virus. Sus tamaños varían según el año y la región, por lo que los valores medios no son esencialmente indicativos. Pero en Estados Unidos creen que las pérdidas en las cosechas de trigo, según datos promedio a largo plazo, rondan el 2%. En ocasiones estas pérdidas alcanzan el 20%. Las enfermedades virales de los cultivos perennes son peligrosas porque provocan la muerte o el debilitamiento de las plantas, que tardan varios años en regenerarse. Por ejemplo, en África occidental virus de la deformación de los brotes del árbol del cacao Destruye periódicamente plantaciones enteras. Los virus fitopatógenos representan un peligro particular para las plantas vegetales propagadas vegetativamente, por ejemplo, las patatas y muchas plantas ornamentales. A menudo, todas las plantas enferman y, al mismo tiempo, la reducción del rendimiento será pequeña (alrededor del 10%). Sin embargo, en condiciones climáticas desfavorables, una infección viral puede desarrollarse rápidamente y provocar Degeneración completa de plantas y material de siembra.

12. MÉTODOS PARA EL DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES VIRALES

Diagnóstico visual. Solo es posible si el virus causa ciertos cambios patológicos en el cuerpo. síntomas. El diagnóstico puede resultar difícil debido a la naturaleza asintomática (latente) de la enfermedad. Además, síntomas similares pueden ser causados ​​​​por trastornos de la nutrición mineral, daños por fitoplasmas, bacterias y herbicidas hormonales. Por tanto, es imposible una identificación precisa del daño viral únicamente mediante signos externos.

Método de planta indicadora se basa en el uso de plantas de prueba (indicadoras) que dan síntomas claros.

Diagnóstico serológico . Si se inyecta a un conejo una preparación de virus vegetal purificado (antígeno), el cuerpo del animal produce anticuerpos específicos que se unen al antígeno. Como resultado, se forma un precipitado (precipitado o suero), visible visualmente o con un microscopio. una modificación llamada método de goteo : Sobre un portaobjetos de vidrio se mezcla una gota de antisuero con una gota de savia vegetal. Después de unos minutos, la reacción se evalúa bajo un microscopio con un aumento reducido en un campo oscuro o incluso visualmente sin microscopio.

Método de microscopía electrónica. le permite determinar la forma, estructura e incluso el tamaño de los virus.

Método de electroforesis en gel. Este método se basa en la separación electroforética de ácidos nucleicos prepurificados de un virus o viroide en un gel con una corriente de 3 y 6 mA con tinción de las zonas. Al comparar las líneas de colores resultantes con la altura de las zonas de marcadores estándar, se determinan la masa y el tamaño de las estructuras virales.

método de sonda de ADN basado en el principio de complementariedad de ácidos nucleicos. sintetizar sondas¿Quién se enterará? secuencias de nucleótidos específicas del virus ARN. Dependiendo de la elección de las sondas se pueden diferenciar grupos, tipos e incluso cepas de virus.

Método de inclusión. El desarrollo de algunos virus en células vegetales se acompaña de la formación de una acumulación de partículas virales (inclusiones, cristales de Ivanovsky), que se detectan incluso con la ayuda de un microscopio óptico. Cada tipo de virus tiene su propia forma de inclusiones virales, generalmente formadas en las células de los pelos o la epidermis de las hojas. Por ejemplo, el virus del mosaico del tabaco se caracteriza por cristales hexagonales y en forma de aguja; Para el virus X de la papa, la formación de cuerpos amorfos esféricos es típica.

13. SISTEMA DE MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA VIRUS FITOPATÓGENOS

No existen métodos directos para proteger las plantas de los virus. Aplicable sistema de protección integrado contra virus tiene como objetivo reducir los focos de infección dentro y fuera de los cultivos o plantaciones. Las principales áreas de protección son:

1).Inmunización Plantas con cepas débilmente patógenas del virus. Las cepas de vacuna se utilizan tanto en exteriores como en interiores. Se rocían las plántulas (brotes). La vacuna provoca un proceso patológico asintomático, que pronto es suprimido por el sistema inmunológico del cuerpo.

2).Selección de plantas encaminado a fortalecer inmunidad y tolerancia. La introducción generalizada en la producción de híbridos que portan genes de resistencia a determinados virus frena significativamente la propagación de estos virus.

3) Eliminación de focos de infección . Esto incluye eliminar plantas con síntomas virales de las plantaciones, desmalezar y eliminar restos de plantas. Las malas hierbas suelen ser reservorios de virus. La limpieza de las celdas de la reina es de particular importancia. Este método es eficaz para plantas que tienen síntomas claramente visibles.

4).Uso de semillas libres de virus. . Las plantas con semillas deben cultivarse suficientemente aisladas de los reservorios externos de infección. Es recomendable almacenar las semillas en papel de aluminio o en cualquier envase hermético.

5).Termoterapia le permite reducir drásticamente la infestación y, a veces, eliminar por completo los virus de las plantas. El calentamiento de semillas u órganos vegetativos es estrictamente específico de cada cultivo.

6).Quimioterapia – Tratamiento con productos químicos que inhiben la replicación de virus o reducen sus propiedades infecciosas. Estas sustancias incluyen análogos de bases nitrogenadas (purinas o pirimidinas).

7).Uso de material de siembra libre de virus. , obtenido por el método meristemas apicales. El mejor efecto curativo de las infecciones virales se obtiene combinando el método del meristemo apical con termoterapia y quimioterapia preliminares. Se introducen aditivos antivirales especiales (glicoproteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos, antibióticos) en el medio para cultivar meristemas o se tratan con ellos las plantas donantes originales.

8).Cuarentena estatal o en granja. Al importar plantas, el certificado debe contener la confirmación de que el material no contiene objetos cuarentenarios.

9).Medidas organizativas y económicas. incluir la desinfección de instrumentos y herramientas de corte en una solución de formaldehído, permanganato de potasio, alcohol o su tratamiento térmico, trabajo con monos y zapatos, uso de tapetes y plataformas desinfectantes.

10).Aliviar los síntomas de la enfermedad. manteniendo régimen óptimo para el cultivo de cultivos, es decir, activación del sistema inmunológico. Para ello, las plantas se rocían con soluciones de microelementos, fertilizantes de fósforo y potasio, que estimulan la maduración temprana de las plantas y, como resultado, la aparición de resistencias relacionadas con la edad.

14. PRODUCTOS BIOLÓGICOS DE BASE VIRAL

Actualmente muy utilizado vacunación (preinoculación) Plantas con cepas de virus débilmente patógenas. Cepa de vacuna obtenida en Rusia "VTM- V-69 » para tomates, utilizado tanto en terreno abierto como cerrado. Se rocían las plántulas (brotes). El fármaco se caracteriza por su estabilidad genética y tiene un efecto vacunal a largo plazo siendo completamente asintomático. La vacuna inhibe el desarrollo de diversas manchas en los tomates. El aumento del rendimiento en las plantaciones vacunadas es de aproximadamente el 23%.

"VIROG- 43 » - Preparado de vacuna contra el mosaico verde moteado del pepino; el uso del fármaco conduce al desarrollo de inmunidad inducida inespecífica. Se vacunan plántulas de 8 a 10 días de edad en la fase de hojas de cotiledón expandidas. Después de 10-12 días, aparece un mosaico débil en las plantas vacunadas, que luego desaparece por completo. La concentración de virus patógenos se reduce varias veces. El efecto inducido inespecífico resultante también reduce la susceptibilidad a determinadas enfermedades fúngicas.

LITERATURA

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