Вирус табачной мозаики у человека

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.

Симптомы вируса табачной мозаики

Как вредитель табачных плантаций долгое время не попадался в руки ученых и как он положил начало целой науке, какой вклад в его изучение внесла российская наука и один из первооткрывателей ДНК, Indicator.Ru рассказывает в рубрике «История науки».

Вирус табачной мозаики долго был обычным вирусом с одноцепочечной РНК, свернувшейся внутри, как пружинка. Он проживал свой краткий век, бурно размножаясь внутри растительных клеток на тысячи частиц, которые снова безжизненно замирали до встречи с новой жертвой, заставляя бледнеть оккупированные клетки, словно вывешивая на них табличку «занято».

Так продолжалось миллионы лет. Вирус менялся, эволюционировал и влачил существование, приличествующее объекту из двух с небольшим тысяч молекул. У него была всего одна «книга» наследственной информации длиной в 6400 нуклеотидов, завернутых в белковую оболочку — капсид.

Структура вируса табачной мозаики

Вирус поражал культурные растения, хотя начал он это делать явно раньше, чем те стали таковыми. Но тут у его жертв появился новый защитник — человек. За тысячелетия Homo напал на его след, но остановился в недоумении, не видя того, кто этот след оставляет. Нетрудно быть незаметным, имея 300 нанометров в длину!

Но даже не видя вируса, человек пытался поймать заразную частицу. Первым, кто доказал инфекционную природу заболевания табачной мозаики у пасленовых, был немецкий агроном Адольф Майер. Он искал паразита или грибок, смотрел на корни растений, проверял свет, температуру и прочие факторы, а потом, в лучших традициях Роберта Коха, «внезапно сделал открытие, что сок зараженных растений, полученный, если их истолочь в ступке, был, несомненно, инфицирующей субстанцией для здоровых растений».

Майер пропускал сок через фильтровальную бумагу, капал им на чашки, чтобы выделить и вырастить патогенные бактерии, но все было тщетно. Частицы были так малы, что удержать легко ускользающего сквозь поры бумаги виновника было практически невозможно — разве что белок мог быть так мал. Разочарованный, он решил, что белок не может размножаться сам, и не смог найти настоящее объяснение.

Адольф Майер (фотография 1875 года)

В конце XIX века поисками занялся русский ученый Дмитрий Ивановский. Он подошел к делу обстоятельнее, приготовив фарфоровые фильтры, которые использовались для выделения бактерий. Ничто крупнее бактерии не могло просочиться сквозь такие поры. Но и они не могли задержать вирус табачной мозаики. Много раз перепроверив фильтр и не найдя там ни трещин, ни другого брака, Ивановский понял, что частицы слишком малы. Он предположил, что это могла быть очень маленькая бактерия, которая почему-то не хочет культивироваться в лаборатории.

Ивановский рассказал о своей работе в Санкт-Петербургской Академии наук в 1892 году. Позже он также изучил таинственные кристаллические включения, которые образуются внутри клеток растений при заражении, и в 1903 году высказал гипотезу, что именно они и связаны с причиной заболевания. Но годом рождения вирусологии все равно считается 1892-й. Правда, само слово virus — «болезнетворный яд» — было придумано только в 1898 году голландцем Бейеринком, который считал его чем-то вроде инфекционной жидкости.

Так вирус табачной мозаики был «пойман с поличным» и постепенно стал знаменитым в микробиологическом мире. В 1908 году был открыт вирус полиомиелита, в 1911 — вирус саркомы Рауса (или саркомы кур), связанный с онкологическим заболеванием. Но лавры первого вируса (хоть и не из листьев пасленовых) принадлежали вирусу табачной мозаики безраздельно.

Вирус табачной мозаики

Ученым повезло, что структура вируса была не слишком сложной. Ровная белковая трубочка со спиральной симметрией и «пружинкой» РНК внутри, никаких икосаэдрических структур и дополнительных «одежд» из украденных у клетки кусков мембраны. Расплести ее удалось вскоре после появления подходящих методов.

В 1935 году вирус табачной мозаики кристаллизовал Уэнделл Стенли. Но вирус продолжал заражать листья табака и после этого, как ни в чем не бывало. Накапливались подтверждения, что ни одна известная бактерия так себя не ведет. Стенли увидел, что объект, вызывающий заражение, состоит почти полностью из белка, и решил, что перед ним фермент, который катализирует собственное размножение. За первую кристаллизацию вируса он получил Нобелевскую премию по химии в 1946 году.

В 1939 году вирус табачной мозаики впервые удалось увидеть в электронный микроскоп, изобретенный восемью годами ранее. Так виновник неурожайности табака потихоньку раскрыл свою личность, но не все его секреты так легко поддались ученым.

Строение вируса смогли разгадать только позже, с помощью кристаллографии. А поскольку одним из самых талантливых кристаллографов середины XX века была Розалинда Франклин, благодаря данным которой Уотсон и Крик смогли понять структуру ДНК, вирусу табачной мозаики повезло, что она решила связать с ним годы изысканий. Она предсказала его внутреннюю пустоту, а позже поняла и то, что его РНК была одноцепочечной.

Параллельно с ней работала и другая группа: Ханс Френкель-Конрат и Робли Уильямс из Беркли. В том же 1955 году они смогли показать, что в вирусе ничего нет, кроме РНК и белка. Они вплотную подошли к пониманию того, как вирусы размножаются, превращая клетку в фабрику своих деталей, которые сами собираются воедино. В 1960 году Френкель-Конрат и Уильямс секвенировали состояющую из 158 аминокислот последовательность вируса — самую длинную из известных на тот момент.

Так небольшой вирус, случайно найденный в соке растений, стал удобным объектом для изучения и обрел всемирную славу, превратившись в ключ к пониманию размножения и структуры всего своего царства. Для этого, как оказалось, не нужно быть выдающимся и сложным — ему достаточно было быть доступным для получения и вызывать большие проблемы у культивирующих табак агрономов, чтобы привлечь их внимание.