Конспект_лекцій_Заг.вірусологія_0

Розміри і РНК і ДНК виражаються в Дальтонах (як до речі і білки), або в кількості основ – в кілобазах – кб – для одноланцюгових РНК або ДНК і в парних кілобазах – пкб – для дволанцюгових РНК чи ДНК.

Дуже важливим фактом являється те, що рослини та неінфіковані їхні клітини вміщують тільки дволанцюгову ДНК і одноланцюгову РНК. Більшість рослинних вірусів (-540) вміщують одноланцюгову РНК, але 40 фітовірусів вміщують і дволанцюгову форму РНК, 30 штук вміщують дволанцюгову ДНК, і біля 50 вміщують одноланцюгову ДНК.

Крім води, рослинна клітина вміщує багату кількість різноманітних невеликих по масі складових субстанцій. Всі вони включені до таких клітинних процесів, як метаболізм, синтез амінокислот, основ нуклеїнових кислот, цукрів, жирних кислот та ін., що використовуються в синтезі макромолекул для будови клітинних структур. Багато клітин також, вміщують невеликі за масою субстанції, що включені в спеціалізовані клітинні процеси. Для прикладу, віруси – вміщують дуже мало таких субстанцій.

Такі віруси, що мають суперкапсид – капсид із білку з ліпідами, вміщують ту ж саму пропорцію води, що і клітини – біля 3 – 4 г/г сухої маси. А віруси, що немають такого ліпопротеїну – біля 0,7 – 1,5г, так само як і розчинні клітинні білки.

Деякі рослинні віруси вміщують двовалентні іони металів, часто Кальцій 2+, в специфічних ділянках своєї структури, що позитивно впливає на увторення стійкої структури вірусного капсиду. Деякі фітовіруси мають специфічні домени – цинковий палець, в білку, що включений до упаковки нуклеїнової спіралі, що специфічно зв’язаний із атомом цинку. Декілька вірусів вміщують поліаміни, які допомогають їм у стабілізації РНК в вірусній частці.

На заключення, віруси мають слідуючі характеристики, в порівнянні із клітинами:

-Крім води, вірус складається із одного виду нуклеїнової кислоти і білку (чи білків), які структурно побудовані із тих же самих нуклеотидів та амінокислот, що знайдені в клітинах.

-Деякі віруси мають ліпопротеїновий капсид з ліпідами, що звично мають клітинне походження і складають клітинні мембрани.

-Кількість води залежить від того, чи має вірус ліпопротеїн побудований за схожістю до клітини, або до розчинних клітинних білків.

-Як і клітини, віруси вміщують низькомолекулярні компоненти, відмінні від води. Невеличкі кількості іонів металів та поліамінів, що можуть бути присутніми у вірусах, мають більше відношення до структурної організації вірусу ніж до його метаболічних функцій.

Симптоматика та фізіологічні заражених рослин фітовірусами

Зовнішні симптоми захворювань. Візуально вплив вірусної інфекції на рослину проявляється у вигляді різних симптомів місцевого та системного характеру – мозаїк, некрозів, кільцевих плямистостей, затримки або, навпаки,

61

стимуляції ростових процесів. Симптоми не завжди специфічні. Їх прояв варіює залежно від виду збудника або рослини, дії екологічних факторів, супутніх інфекцій. Реакція на зараження може мати безсимптомний (латентний) характер. При гострій формі захворювання можливий летальний результат. Деякі прояви вірусної інфекції схожі з ознаками, індуковані збудниками грибної або бактеріальної природи, токсинами членистоногих і нематод, а також фізіологічними порушеннями.

Виділяються такі типи зовнішніх симптомів вірусних захворювань: порушення росту і розвитку рослин, зміни форми і розмірів різних органів, зміни забарвлення листя, квіток, плодів, формування некрозів.

Мозаїки – відносяться до найбільш поширених і характерних симптомів вірусних захворювань. Виділяють наступні види мозаїк жовта, біла, смугаста мозаїка, кільцева плямистість, строкатість. Для всіх типів мозаїк характерно зміна забарвлення листя, пелюсток квітки або плодів, насіння, пов'язані з порушеннями пігментації.

Хлороз. Ця ознака, подібно мозаїці, також представлений різними типами проявів – від пожовтіння, наприклад, тільки верхніх кінчиків листя (верхівковий), або їх країв (крайовой), тканин між жилками (міжжилковий) або всієї листової пластинки (загальний хлороз).

Некрози. Можуть проявлятися як самостійний ознака, що свідчить про інфікування вірусами, або представляти собою заключну фазу патологічного процесу після появи симптомів мозаїки або хлорозу. Некрози різняться за формою та забарвленням. Так, некрози можуть мати чорний, бурий, червоний або білястий колір, набувати округлу або неправильну форму, форму штрихів, смуг, рисок або концентричних плям.

Зів'янення. Ознаки виявляються, як правило, у випадках ураження судинної або кореневої систем, а також як результат вторинного дії стресових факторів (зниження чи підвищеня температури середовища, передозування мінеральних елементів живлення, супутні інфекції або шкідники).

Деформація. Симптоми обумовлені різними фізіолого-біохімічними порушеннями, що настали внаслідок інфікування рослин. Найбільш типовими є деформації пагонів, листків, квіток, плодів, зморшкуватість, кучерявість, ниткоподібність, скручування листових пластинок. Своєрідним симптомом є новоутворення на коренях, стеблах і нижній частині листків (енаціі). Деякі віруси викликають розростання або збільшення окремих органів (верхівкової бруньки, жилок, чашолистків, листя).

Затримка росту. При ослабленні або повному припиненні росту рослин виникають ознаки карликовості, характерна мілкість плодів, стерильність квітів.

Візуальні прояви ознак вірусних захворювань дуже різноманітні. Вони варіюють в динаміці розвитку інфекційного процесу. Так, звичайно віруси найбільш чітко і різко проявляються на молодих листках, а на старіших вони менш помітні або повністю пропадають. Залежно від умов росту рослини може спостерігатися як пряма, так і зворотна кореляція зі ступенем прояву

62

симптомів, типом та інтенсивністю, що значною мірою визначаються характером метаболізму рослини-господаря і рівнем репродукції вірусу. Оптимальною для прояву ознак вірусного ураження вважається діапазон температур в межах 16-25 С. Рівень освітленості здатний також змінювати прояв морфологічних ознак хвороби, посилюючи або послаблюючи їх. Так, ВТМ тільки в умовах слабкої освітленості викликає на томаті специфічні ознаки папоротеподібності.

Фізіологічні зміни. Будучи облігатними внутрішньоклітинними паразитами рослин, віруси позбавлені власної функції обміну речовин. При репродукції вони використовують ферменти, субстрат і енергію інфікованої клітини, прямо чи опосередковано впливаючи на більшість фізіологічних процесів рослини-хазяїна (обмін речовин, активність ферментів, дихання, проникність мембран, зміст і реалізація функцій регуляторів росту, фотосинтез). Наприклад, віруси, використовуючи білок синтезуючий апарат господаря, здатні змінювати процеси формування клітинних органел (зокрема, рибосом і полісом), беручи участь у перерозподілі кількісних співвідношень між ними, а також впливаючи на їхній стан. При вірусній інфекції відбуваються такі зміни метаболізму рослин, які звичайно спостерігаються при їх старінні. Дії вірусів може відрізнятися по специфічності і тривалості в залежності від виду збудника, рослини і фази його розвитку, а також стадії захворювання.

При ураженнях вірусами змінюється гормональний баланс у рослин. Такі симптоми вірусних захворювань, як пригнічення росту, карликовість, пов'язані зі зміною змісту ростових речовин (ауксини, цитокініни, гібереліни). При мозаїці і хлорозі патологічні зміни, що зачіпають хлоропласти, призводять до руйнування хлорофілу, вміст якого може знижуватися на 5-50%, а в хлоротичних ділянках листової пластинки навіть у 20 разів. У результаті падає фотосинтетична активність.

Віруси впливають також на синтез і транспорт вуглеводів. Спостерігаються кількісні і якісні зміни в складі вуглеводів в різних тканинах і органах. Відзначаються порушення азотного обміну, що призводять до руйнування білків господаря і пригнічення їх нормального синтезу. З початком репродукції вірусу знужується вміст небілкового азоту. Постійних відмінностей у змісті окремих амінокислот не спостерігалося. Найбільш виражено збільшення концентрації аспарагіну і глютаміну. Зростає також вміст фосфору нуклеїнових кислот, змінюється концентрація аскорбінової кислоти, деяких пігментів і мінеральних речовин.

При вірусних ураженнях спостерігаються і значні порушення водного режиму. Залежно від характеру інфекції і фази захворювання швидкість транспірації і вміст води в тканинах знижується або підвищується. Таким чином, віруси викликають первинні порушення метаболізму, пов'язані з їх реплікацією, і вторинні зміни в організмі господаря, подібні з прискореними процесами його старіння.

63

Анатомічні і цитологічні зміни. До основних типів анатомічних змін можна віднести некротізацію (відмирання) тканин, гіперплазію (розростання тканин при надмірному діленні клітин), гіпоплазію (придушення диференціації і росту клітин). Наприклад, зниження функції диференціації клітин паренхіми спостерігається при мозаїчних захворюваннях в хлоротичних ділянках. Вони набувають форму, схожу з клітинами губчастої паренхіми, і товщина листової пластинки зменшується. Такий збудник, як вірус кучерявості верхівки цукрових буряків викликає гіперплазію клітин флоеми і ксилеми, виникнення надлишкової кількості ситовидних трубок. Цілий ряд вірусів здатний стимулювати формування пухлин і різних новоутворень (опуклості, бородавки, вирости, енаціі, галли). Так, при зараженнях вірусом ранових пухлин конюшини симптоми проявляються у вигляді пухлин на стеблах, листках і коренях, внаслідок активації поділу меристематичних клітин флоеми і паренхіми. У результаті проліферації тих же клітин, але при хворобі "фіджі" на цукровій тростині утворюються галли.

Відомі збудники, які спричиняють патологічну дію на судинну систему. Так, при ураженні вірусом коротковузля винограду в судинах ксилеми з'являються бар'єри; при інфікуванні вірусом жовтої карликовості ячменю спостерігається накопичення каллози в ситовидних трубках, відмирання і руйнування клітин флоеми.

Під впливом вірусів, наприклад вірусу погремковості тютюну, можуть відбуватися зміни мітохондрій і їх агрегація. При деяких вірусних захворюваннях спостерігається варіювання числа, форми, розміру і структури ядер. Наприклад, при ураженнях махорки вірусом бронзовості томатів в клітинах паренхіми число ядер збільшується в 3-5 разів порівняно з нормою.

Однак найбільш характерною цитопатичною дією при інфікуванні є утворення включень, що виявляються в різних частинах рослин. В даний час відомо більше 100 вірусних захворювань, при яких утворюються різні види включень. Для кожного вірусу характерний певний їх тип. Як правило, зустрічаються включення в двох формах - кристали і аморфні освіти (Х-тіла). Вони поділяються на 4 умовних типи: включення, видимі у світловому мікроскопі (кристалічні утворення, що складаються з впорядковано розташованих вірусних частинок; аморфні утворення, що містять вірусні частинки і деякі компоненти клітини), і структури, які виявляються тільки в електронному мікроскопі (НК, структурний білок вірусу і інші білки). Включення зазвичай локалізуються в цитоплазмі, однак їх можна виявити і в ядрах різних органів (коренях, листі, стеблах і квітках) і тканинах (клітинах епідермісу, мезофілу, паренхіми, флоеми). Вони варіюють за розмірами. Наприклад, при зараженні Х-вірусом картоплі в рослинах тютюну включення за величиною не перевищують розміри клітинного ядра, тоді як у самій картоплі вони займають близько половини всієї клітини.

Один і той же вірус навіть в одній клітині може формувати включення різних типів. Наприклад, вірус мозаїки томатів (томатний штам ВТМ) утворює гексагональні кристалічні пластинки, веретеноподібні паракрістали

64

або плоскі структури, тоді як при ураженнях вірусом гравіювання тютюну в цитоплазмі спостерігаються зернисті включення, а в ядрі тих же клітин - кристали. Форма включень залежить і від виду інфіковані рослини.

Поширення фітовірусів

Віруси рослин мають здатність досить швидко розповсюджуватися в біоценозах. Вони можуть поширюватися завдяки переносникам (кліщі, попелиці, нематоди, гриби), передаватися при вегетативному розмноженні через бульби, живці, цибулини. Більшість фітовірусів передаються щепленим. Близько 90 різних вірусів рослин передаються насінням, деякі фітовіруси можуть викликати інфекцію без участі переносників, коли збудник знаходиться в грунті. Знання екології збудника необхідне для використання необхідних засобів боротьбі проти нього.

При ураженні рослин-господарів фітовірусами найчастіше розвивається системна реакція. При цьому інфекція часто протікає з яскраво вираженими симптомами у вигляді мозаїки, скручування, хлорозу, появи енацій та ін. Така інфекція може закінчуватись навіть загибеллю інфікованих частин рослин або і всієї рослини. Разом з тим, інколи перебіг інфекційного процесу проходить без чітких ознак хвороби, які помітні за габітусом рослин. Часто уражений організм може бути прихованим носієм інфекції. Продуктивність таких рослин знижується в незначній мірі. Так реагують на вірусну інфекцію рослини-резерватори, переважна більшість яких відноситься до бур'янів.

Бур'яни (щириця біла, гірчиця біла, суріпиця звичайна, пирій повзучий та ін.) займають особливе місце серед факторів, що знижують врожай сільськогосподарських культур. Для цих рослин характерні велика енергія насіннєвого та вегетативного розмноження, тривале зберігання схожості насіння. Вони сильно виснажують та висушують грунти, часто являються джерелом розповсюдження хвороб та шкідників сільськогосподарських культур. Джерелом вірусів служить також насіння бур'янів. Завдяки його достиганню та обсипанню до збору сільськогосподарських культур, насіння нако¬пичується на полях у великій кількості. Так, в одному шарі товщиною 30 см знаходиться в середньому від 100 млн. до 4 млрд. і більше насіння бур'янів на 1 га. При обробці грунтів значна їх частина переміщується в верхній горизонт, і їх кількість тут в сотні і тисячі разів перевищує кількість насіння, що висівається. Крім того, грунт може бути забрудненний кореневищами бур'янів, що також можуть бути уражені вірусами.

Багато вірусів швидко мігрують завдяки переносникам. Переносниками можуть бути попелиці, цикадки, кліщі, нематоди, гриби та ін. Напевно, перше місце по передачі вірусів серед комах займають попелиці.

Попелиці і кліщі, як і інші летючі комахи, є одними з важливих факторів, що визначають дальність розповсюдження віруса від джерела. Так, за один день попелиці відносяться вітром на десятки і навіть сотні кілометрів Грунт є також одним із джерел інфікування рослин вірусами. Потрапляючи в грунт, віруси здатні інфікувати нові рослини. Існує три групи

65

вірусів, що передаються через грунт: віруси, що передаються грибами; віруси, що передаються нематодами; віруси, переносник яких невідомий

Крім вірусів, що переносяться або нематодами з родів Longidorus, Xiphinema і Trichodorus, або зооспорами ґрунтових грибів з родів Polymixa і Olpidium, існує група ґрунтових вірусів, представники якої "вільними" віріонами зустрічаються в грунті і воді та можуть переходити без допомоги переносчиків від хворих до здорових рослин (nonvectored viruses), хоча деякі

зних можуть переноситися нематодами або грибами.

Вгрунт віруси рослин можуть потрапити як прямим (з листових, стеблових і кореневих залишків уражених рослин, та при віддачі вірусів коренями інфікованих рослин), так і непрямим шляхом (вірусовмісні екскременти та вимивання вірусів з контамінованих грунтів дощовими водами). Джерелами контамінації "вільних" від вірусів грунтів або інших субстратів може бути невелика кількість рослин, що постійно виділяють через корені вірус в навколишнє середовище. Деякі віруси настільки призвичаїлися до цього способу розповсюдження, що інфікують тільки кореневу систему рослин-господарів або окремі частини їх надземних органів. Діагностика в такому випадку ускладнена, і можна припустити, що віруси цієї групи розповсюджені більш широко, ніж думали до останнього часу. Численні віруси рослин містяться в грунті і в поверхневих водах, особливо в сільськогосподарських областях. Ступінь адсорбції і тривалість періоду, на протязі якого інфекційність зберігається і який може тривати тижні, а іноді і місяці, залежить від захисту вірусу і факторів зовнішнього середовища. Серед останніх це тип грунту, рівень вологості, рН, температура, вміст органічних речовин і зв'язана з цим біологічна активність середовища. Багато вірусів стабільні і здатні інфікувати рослини без допомоги векторів, а саме нематод та розповсюджених в грунті зооспор грибів. Передача вірусу з грунту та води можлива через непошкоджені корені рослин. Віруси, які є в струмках, можуть переноситись на великі відстані.

До теперішньою часу приблизно 9 вірусів були ідентифіковані і кілька інших ізольовані з грунту і води лісових екосистем. Вони головним чином належать до: Potex,- Tombus-, Tobamo-, Potyта Necrovirus груп.

На високородючих грунтах ймовірність розповсюдження вірусних хвороб збільшується. На ступінь ураження, безперечно, впливає живлення рослин, пригнічуючи симптоми або роблячи їх більш чіткими. Інактивація вірусу проходить швидше у вологих, добре аерованих грунтах, ніж у сухих, щільних або заболочених.

Термін життя окремої рослини обмежений, тому необхідною умовою виживання віруса є перехід його від одної рослини до іншої. Джерелом інфекції може бути насіння або пилок, вегетативні частини рослини, бур'яни, комахи (у випадку персистентних вірусів), грунт. Передача вірусів за допомогою насіння представляє собою дуже ефективний спосіб ураження будь-якої культури на ранніх стадіях розвитку, так як на ділянці, де вирощується дана культура, з'являються хаотично розміщені осередки інфекції. Трансплантаційна передача вірусів може проходити за допомогою

66

вегетативних частин рослини (пагонів, бульб, цибулин, вусиків), щепленням (привій, підвій). Механічний або контактний спосіб передачі віруса має особливо важливе практичне значення на ранніх етапах росту польових культур. В природніх умовах віруси можуть передаватися при контакті між собою, при застосуванні агротехнічних засобів. В останні роки велика кількість фітопатогенних вірусів, що не переносяться векторами, була виявлена в грунтах, ґрунтових водах, ріках, озерах та в морі. Коли листя зараженої вірусом рослини торкається листя здорової рослини, краї листя і листові волоски можуть ушкоджуватися. В результаті цього з соком інфікованої рослини вірус може проникнути в травму здорової рослини і заразити її. Таке зараження наймовірніше в тих випадках, коли віруси присутні в соку у високих концентраціях, а рослини легко ушкоджуються і високочутливі до інфекції. Саме таким шляхом розповсюджується в агроценозах вірус мозаїки люцерни, причому найшвидше розповсюджуються ті штами вірусу, які досягають в заражених рослинах найвищих концентрацій. Роберте дослідив, що вірус мозаїки люцерни передається від рослини до рослини також при контакті рослин під землею, швидше за все при зіткненні здорового коріння із зараженими. Проте слід зазначити, що розповсюдження вірусів за рахунок механічного контакту відбувається украй рідко.

Рослинні патогени можуть різними методами попадати в грунт. Найбільш ймовірним є проникненя вірусів з інфікованими рослинами або рослинними залишками, в яких віруси можуть прямим або опосередкованим шляхом попадати в грунт. Прямий шлях полягає в тому, що вірусінфіковані рослинні залишки залишаються в грунті (корінці) або з залишками рослин попадають в грунт (паростки, вегетативні органи). При цьому слід звернути увагу на те, що віруси, які містяться в рослинних залишках частіше довше залишаються інфекційними, ніж віруси, які знаходяться в грунті у вигляді вільних віріонів. Вірусінфіковані рослини, які вживають люди та тварини, що можуть проходити через шлунок без втрати інфекційності та контамінувати грунт через екскременти, представляють непрямий шлях контамінації грунту.

Переносниками вірусів рослин є членистоногі, нематоди та гриби. Кожен вірус звичайно має своїх переносників, що належать, як правило, до однієї таксономічної групи. Представники двох класів членистоногих – комахи (Insecta) та павукоподібні (Arachnida) можуть переносити віруси рослин. Безумовний інтерес привертає до себе ряд Homoptera, куди відносяться такі важливі переносники вірусів рослин, як цикади, попелиці та білокрилки.

Представники підряду Aphidinea (попелиці) дуже широко представлені в усьому світі. На території України нараховується близько 77 видів попелиць.

Найважливішими представниками попелиць, що являються переносниками багатьох фітовірусів, є Macrosiphum (Sitobion) avenae (велика злакова), Rhopalosiphum padi (черемхова), Rhopalosiphum maidis (соргова або кукурудзяна), Schizaphis graminum (звичайна злакова), Myzus persicae (зелена

67

персикова), Aphis fabae (бурякова), Macrosiphum euphorbiae (велика картопляна), Myzus (Phorodon) humuli (хмелева), Brachycaudus helichrysi

(геліхризова) та ін. Ротовий апарат попелиці чудово пристосований для інокуляції вірусів. Віруси можуть передаватися попелицями неперсистентно, пересистентно та напівперсистентно. Донедавна білокрилки не відносилися до групи комах, здатних переносити віруси, що можуть викликати епідемії. Проблема широкого поширення білокрилок та пов'язаних з ними епіфітотії була актуальною переважно для тропічних та субтропічних регіонів, але вже сьогодні вона постає в агросистемах помірного клімату. На сьогодні відомо кілька видів алейродид, здатних переносити віруси культурних рослин. До них належать: білокрилка батата (Bemisia tabaci), білокрилка посрібнених листків (Bemisia argentifolii), оранжерейна білокрилка (Trialeurodes vaporariorum) та облямована білокрилка (Trialeurodes abutiloned).

Представники двох родин кліщів класу Arachnida - Tetranychidae та Eriophyidae – можуть переносити віруси рослин.

Представники двох основних груп грибів, що уражують корені рослин, виконують роль переносників вірусів рослин – гриб Olpidium spp. серед

Chytridiales, та Polymyxa graminis і Spongospora subterranea, що відносяться до Plasmodiophorales.

На сьгодні відомі дві групи вірусів рослин, що можуть передаватися нематодами. Представники групи Tobravirus мають паличкоподібні частки та розповсюджуються нематодами родини Trichodoridae родів Tricodorus та

Paratrichodorus.

Передача вірусів в результаті щеплення. В результаті передачі вірусу шляхом щеплення може розвинутися захворювання, яке відрізняється від захворювання, що виникає в результаті механічної інокуляції. Щеплення може виявитися ефективним.

Віруси нижчих рослин і грибів

Віруси водоростей. У клітинах водоростей виявлено вірусоподібні частки. У водоростях переважно знаходили великі поліедричні структури з чіткими межами діаметром 150-250 нм; вони нагадували іридовіруси комах. Частки такого ж типу були знайдені в клітинах водоростей Oedogonium, а також у клітинах бурої водорості Chorda tomentosa. В ядрах зеленої водорості Coleochaete scutata досліджено кристалічні скупчення ізометричних часток діаметром близько 40 нм; у цих скупченнях виявлено ДНК. Аналогічні частки знайдені в клітинах прісноводної червоної водорості

Sirodotia tenuissima.

Хоч усі частки різних типів нагадують віруси, до цих пір жодна з них не була передана вільним від них ізолятам водоростей. Проте, вірусоподібні частки зеленої водорості Chara coralina були очищені і передані методом ін’єкцій клітинам, вони репродукувалися в клітинах і таким чином було доведено їхню вірусну природу. Цей вірус за формою часток дуже нагадує ВТМ, лише за тим винятком, що довжина його часток дорівнює 530 нм. Ці частинки легко отримати в очищеному вигляді. Вони містять однолацюгову

68

РНК з молекулярною масою 2,3x106 Да і єдиний білок, який за розміром та амінокислотним складом нагадує структурний білок ВТМ. Серологічні частки вірусу С. coralina споріднені з частками деяких штамів ВТМ.

У 1978 р. були вперше описані великі ікосаедричні віруси хлорели

Paramecium bursaria (PBCV-1, Paramecium bursaria chlorella virus).

Використовуючи методи бактеріофагії з природніх джерел були виділені сотні нових вірусів хлорели. Найкраще вивченим з них є PBCV-1. Він побудований за ікосаедричним типом симетрії і має молекулярну масу 109 Да. Діаметр віріонів 165-190 нм. Віріон містить 64% білка, 21-25% ДНК і 5- 10% ліпідів. До складу PBCV-1 входить понад 100 вірускодуючих білків, у тому числі дві ендонуклеази рестрикції, протеїнкінази і білки, зв’язані з ДНК. Основний капсидний глікопротеїн Vp54 становить близько 40% від загального вірусного білка.

Глікопротеїнова оболонка оточує ліпідний бішар з інтегрованими у нього білками. Його руйнування призводить до втрати інфекційності PBCV- 1.

Вірусний капсид складається з 1680тримерних капсомерів і 12 пентамерів, що знаходяться у кожній вершині ікосаедра. Виходячи з того, що всі тримерні капсомери ідентичні, капсид вірусу містить 5040 копій основного капсидного білка Vp54.

Життєвий цикл PBCV-1 починається з адсорбції вірусу на зовнішній поверхні клітинної стінки водорості. В адсорбції бере участь специфічний білок, який локалізується на вершинах ікосаедричного віріона. Після приєднання віріона до клітини відбувається вивільнення вірусних ферментів, які лізують клітинну стінку, після чого вірусна мембрана, очевидно, зливається з мембраною клітини. Результатом цього є проникнення вірусної ДНК і вірус-асоційованих білків у клітину. Пустий капсид залишається на поверхні клітини. В результаті інфекції відбувається швидка деполяризація мембрани клітини-господаря, яка, можливо, спричиняється вірускодованим К+ -каналом. Деполяризація допомагає у звільненні ДНК в клітину.

ДНК та вірус-асоційовані протеїни РВСV-1 швидко рухаються до ядра. Продукти ранньої транскрипції виявляються через 5-10 хв після інфекції. ДНК клітини деградує протягом однієї хвилини. В цьому процесі беруть участь дві вірусні ендонуклеази рестрикції.

Реплікація ДНК РВСV-1 починається з 60-90-ої хвилини після проникнення вірусу в клітину. На ранніх етапах реплікації РВСV-1 ядерна мембрана клітини залишається інтактною.

Віруси хлорели мають низку особливостей. Найбільш суттєвими з них

є:

1.Вірусний геном представлений лінійною дволанцюговою ДНК з термінальними шпильками. Її розміри коливаються в межах 315-380 т.п.н.

2.Механізм інфікування клітин подібний до механізму інфікування великими бактеріофагами.

3.Геном вірусів хлорели часто кодують ДНК-метилтрансферази та рестриктази.

69

4.Віруси хлорели кодують майже усі компоненти, необхідні для глікозилювання їхніх протеїнів.

5.У вірусів хлорели описані кілька типів інтронів.

6.Під час внутрішньоклітинного розвитку вірусів експресуються вірусні гени, які детермінують синтез тРНК та фактора елонгації ЕF-З.

7.Віруси хлорели кодують білок, який виконує роль К+ -селективного каналу (Ксv-протеїн).

Віруси грибів. Віруси і вірусоподібні частки виявлені у багатьох видів грибів. Описано два захворювання печериць Agaricus bisporus, а в останні десятиріччя було виявлено аналогічні захворювання шапкових грибів невідомого походження. Встановлено, що одне із подібних захворювань може бути передане в експериментальних умовах, і був встановлений зв’язок між цим захворюванням і наявністю в грибах вірусоподібних часток. Однак насправді явище не зовсім зрозуміле, тому що інколи ззовні здорові плодові тіла грибів містять вірусоподібні частки, а у спорофорах з видимими симптомами вірусоподібні частки не виявляли. Хвороби шапкових грибів відомі під різними назвами: "водяниста ніжка", покоричневіння, фундулюс або Х-хвороба. Спорофори хворих грибів дрібні, зміненої форми і, залежно від вологості середовища, або зморшкуваті, або водянисті. Хвороба може призвести до повної загибелі культури. Міцелій здорового гриба характеризується інтенсивним ростом на солодовому агарі, він білий і пухкий з жорсткими радіально розміщеними нитками; міцелій хворого гриба росте повільно, має коричневу оксамитову поверхню без променевих ниток. В експерименті віруси можуть передаватися за допомогою анастомозів між гіфами або шляхом ін’єкції очищених вірусних препаратів у дуже молоді спорофори. В умовах масового вирощування печериць вірус поширюється з зараженим міцелієм, спорами, а іноді за допомогою комах, зокрема мух.

Екстракти інфікованих шапкових грибів містять вірусоподібні частки кількох типів: це ізометричні частинки діаметром 25-34 нм і бацилоподібні частки розміром 19x50 нм. Результати вивчення тонких зрізів плодових тіл або міцелію свідчать про те, що бацилоподібні частки, а також частки діаметром 25-34 нм знаходяться у вільному стані в цитоплазмі, або зв’язаних з мембранами вакуолях: у цитоплазмі спор виявлено частки діаметром 34 нм. Для одержання чистих препаратів вірусів шапкових грибів використовують метод, при якому екстракти міцелію у фосфатному буфері обробляють сумішю етокси- і бутоксиетанолу, частки потім концентрують і очищають центрифугуванням.

Не всі клони печериць, вирощені у промислових умовах, заражені вірусом. Відомі різні способи попередження поширенню вірусів у приміщеннях для вирощування печериць. Комплекс таких мір включає фільтрування повітря в трубах на вході і на виході з приміщення, стерилізацію внутрішніх приміщень і ґрунту парою, протравлювання відкритих дерев’яних поверхонь 2%-вим розчином пентахлорофенатом натрію й обробленням інструментів, механізмів та одягу 5%-вим розчином формальдегіду

70