что такое табачная мозаика
История науки: первый среди вирусов
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.
Вирус мозаики табака
Вирус табачной мозаики (ВТМ) вызывается вирусом Tobacco mosaic virus (=Nicotiana virus I Smith). Жизнедеятельность патогена приводит к изменению зеленой окраски листьев на мозаичную. Распространена инфекция во всех регионах, где выращивают не устойчивые к вирусу сорта табака. (Пересыпкин В.Ф., 1989) (Власов Ю. И.,1982)
Морфология
Табак поражается в течение всего вегетационного периода. Сначала меняется на светлый цвет жилок на молодых пластинках. Позднее проявляется характерная для болезни мозаика: неправильной формы светло-зеленые пятна чередуются с участками нормального цвета. По мере развития патогена расположенная вдоль жилок паренхима становится морщинистой и приобретает темно-зеленый цвет. Между жилками участки бледно-зеленые. Иногда верхушечные листья деформируются, их пластинки сужаются или вытягивается кончик. Молодые, но уже закончившие развитие листья и старые листовые пластинки покрываются некротической бурой, позднее белой пятнистостью. Пятна по форме и величине различны. (Доброзракова Т.Л., 1974) В некоторых случаях пластинка листа редуцирует до нитевидной. (Пересыпкин В.Ф., 1990)
На махорке, пораженной ВТМ, молодые листья отстают в росте и развитии, покрываются морщинами и желтеют. Жилки некротические. Наблюдается отмирание самых молодых листьев. Установлено наличие четырех штаммов данного вируса. Наиболее вредоносны три из них: мозаика обыкновенная, аукуба-штамм, пятнистость кольцевая. Четвертый штамм – подорожниковый, менее вредоносен.
Причина возникновения заболевания – вирус Tobacco mosaic virus (=Nicotiana virus I Smith), имеющий вид палочковидных частиц, размером 280,0 – 300,0 х 15,0 – 18,0 нм. (Пересыпкин В.Ф., 1990) В клетках зараженных растений образуется два типа включения: паракристаллы (кристаллические структуры) и аморфные Х-тела. (Власов Ю. И., 1982)
Биология
ВТМ поражает не только табак и махорку. Он вызывает необратимые изменения в физиологии картофеля, ревеня, томатов, земляники, стручкового перца, ветреницы, лебеды, паслена черного и многих других растений из семейства пасленовые и сложноцветные, В некоторых зонах, например, в Средней Азии, вирус сохранил связь с природными очагами. Вирус табачной мозаики – контактный. Передача инфекционного начала происходит обычно в процессе ухода за табаком. Предполагается, что патоген могут переносить различные виды тли. Однако роль насекомых в распространении вируса остается спорной. (Власов Ю. И., 1982)
Географическое распространение
Вирус мозаики табака (ВТМ) – широко распространенный патоген. Болезнь зарегистрирована в Австралии, Бразилии, Японии, Югославии, Болгарии, США, России и многих Африканских странах. Поражает восприимчивые сорта. (Власов Ю. И., 1982)
Вредоносность
Вирус мозаики табака – один из самых патогенных. Степень и интенсивность поражения зависят от возраста, в котором растение получает инфекцию. В результате воздействия патогена снижается урожайность, химический состав листьев ухудшается. (Пересыпкин В.Ф., 1990)
Меры борьбы
Агротехнические
Авторы: Григоровская П.И., Зайцева Т.В.
Что такое табачная мозаика
В генной инженерии широко используется прием слияния различных белков в виде химерных полипептидов с последующим их расщеплением. Для расщепления химеров используются специфичные и недорогие ферменты. Одним из таких ферментов является каталитический домен белка ядерного включения (nuclear inclusion protein) вируса табачной мозаики. Фермент имеет молекулярную массу около 29 кДа и может быть получен в клетках E. coli [2, 3]. Однако белок при сверхэкспрессии, как и многие гетерологичные белки для E. coli, имеет тенденцию накапливаться в виде телец включения, что затрудняет его последующее извлечение из клеток в нативных условиях с сохранением каталитической активности [4]. В связи с этим, в литературе появились работы, использующие различные приемы для увеличения растворимости фермента в цитоплазме, в частности, имеется публикация, в которой авторы попытались внести мутации в структуру фермента с целью увеличения его накопления в цитоплазме [7]. Авторы смогли увеличить выход фермента в 5 раз, по сравнению с аналогичной системой, где использовался дикий тип гена. Так же известны работы, в которых фермент получали в виде слитого полипептида с мальтозо-связывающим белком (MBP) [3, 6]. Полипептид в клетке накапливался в цитоплазме и был способен к саморасщеплению и высвобождению TEV-протеазы. Следует так же отметить, что в этих работах использовался ген протеазы «дикого» типа. Мы предположили, что объединив эти две стратегии и оптимизировав структуру гена для экспрессии в клетках E. coli можно добиться существенного повышения уровня синтеза фермента в клетках. Таким образом, целью нашего исследования являлось конструирование продуцента на основе клеток E. coli с высоким выходом TEV-протеазы в растворимой форме.
Материалы и методы исследования
Получение рекомбинантной ДНК, кодирующей химерный полипептид MBP-TEV-протеаза. При конструировании модели рекомбинантной ДНК за основу была взята известная структура гена (giM15239.1(TEVGEN:6256-6981) в базе данных National Centerfor Biotechnology Information, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/335201). Анализ частоты встречаемости редких кодонов в геноме E. coli проводили с помощью программы интернет-ресурса «Классической и молекулярной биологии» (http://molbiol.ru/scripts/01_11.html). Рекомбинантная ДНК размером 792 п.н. была синтезирована из нуклеотидов по принципу «de novo» фирмой «DNA 2.0» (США) и была встроена в состав экспрессирующего вектора pD441-mbp. В результате в плазмиде под контролем промотора T5 в одной рамке считывания находилась рекомбинантная ДНК, размером 1890 п.н., кодирующая химерный полипептид MBP-TEV-протеаза (625 а.о., примерная молекулярная масса – 70 кДа).
Трансформация клеток E. coli. Трансформацию клеток полученной плазмидой проводили с помощью электропорации согласно методике фирмы – производителя прибора («PeqLab, BiotechnologieGmbH», Германия). Клоны E. coli, содержащие плазмиду, отбирали на селективной агаризованной среде LB (lysogeny broth), содержащей канамицин 30 мкг/мл.
Экспрессия химерного полипептида MBP-TEV-протеазы, наработка биомассы клеток продуцентов. Для экспрессии полипептида использовали клетки E. coli шт. BL21(DE3). Из отобранного клона E. coli выращивали ночную культуру в среде LB объемом 5 мл при 37 °С. На следующий день ночную культуру переносили в двухлитровую колбу с 500 мл свежей среды LB, содержащей канамицин 30 мкг/мл. Клетки выращивали при активном перемешивании и 37 °С до оптической плотности D600 = 0,8-1,2 о.е. Для анализа отбирали пробу (контроль) и добавляли индуктор – изопропил-β-D-1-тиогалактопиранозид (ИПТГ) до конечной концентрации в среде 0,5 мМ. Далее клетки инкубировали 4 ч при аналогичных условиях, либо при 300С. По окончании инкубации отбирали пробу для анализа (опытный образец). Клетки осаждали центрифугированием при 3000 об/мин в течение 20 мин, осадок использовали для выделения фермента. Клеточные лизаты и белки анализировали в 12 % полиакриламидном геле (ПААГ) по Лэммли, белки окрашивали красителем «Кумасси бриллиантовый синий R-250».
Выделение TEV-протеазы. Клетки E. coli в фосфатно-солевом буфере разрушали обработкой ультразвуком (УЗГ 13-0,1/22, ФГУП «ВНИИТВЧ», Россия). Клеточный лизат отделяли от дебриса центрифугированием 20 мин при 15000 об/мин. Дебрис экстрагировали 20 мин 8М мочевиной, осаждали 10 мин 10000 об/мин, супернатант использовали для анализа в ПААГ. Выделение и очистку фермента из лизата клеток осуществляли с помощью аффинной хроматографии на колонке с Ni-NTA-сефарозой CL-6B в нативных условиях, согласно протоколу фирмы-производителя аффинного сорбента «Quiagen» («Quiagen», Германия). Целевой белок элюировали фосфатно-солевым буфером, содержащим 250 мМ имидазола, 2 мМ этилендиаминтетрауксусной кислоты ЭДТА) и 2 мМ дитиотреитола (ДТТ), рН 7,5. От имидазола фермент очищали с помощью диализа в фосфатно-солевом буфере, содержащем 2 мМ ЭДТА и 2 мМ ДТТ. Концентрацию белка измеряли спектрофотометрически при λ = 280 нм. К ферменту добавляли равный объем 100 % глицерина, раствор перемешивали и хранили при – 20 °С.
Рис. 1. Фрагмент электрофореграммы белковых образцов на различных стадиях получения TEV-протеазы
Рис. 2. Фрагмент электрофореграммы лизатов клеток-продуцентов TEV-протеазы, инкубированных с индуктором различное время
Результаты исследования и их обсуждение
С целью оптимизации кодонов для экспрессии в клетках E. coli в структуру гена TEV-протеазы был внесен ряд замен – 34 синонимические замены кодонов, были заменены все кодоны с частотой встречаемости менее 10 кодонов на 1000. Кроме того, были сделаны четыре замены аминокислот согласно работам [2] и [7], а именно: S219V, T17S, N68D и I77V. Замена S219V уменьшает неспецифическую автокаталическую активность примерно в 100 раз по сравнению с диким типом фермента, тем самым фермент остается более стабильным [2]. Замены T17S, N68D и I77V приводят к большей цитоплазматической растворимости фермента, при сохранении его каталитической активности [7]. Для саморасщепления полипептида MBP-TEV-протеаза и последующей очистки фермента с помощью аффинной хроматографии с 5’-конца гена TEV-протеазы был добавлен фрагмент ДНК, кодирующий сайт эндонуклеазы рестрикции KpnI, глицин, сайт TEV-протеазы (ENLYFQ/G), 6 а.о. гистидина и глицин:
С 3’-конца гена был добавлен фрагмент ДНК, кодирующий стоп-кодон и сайт эндонуклеазы рестрикции XhoI:
В результате экспрессии гена химерного полипептида в составе экспрессирующего вектора в клетках E. coli шт. BL21(DE3) был получен рекомбинантный белок с молекулярной массой
29 кДа (рис. 1, дор. 3). Выход TEV-протеазы из биомассы, полученной индукцией клеток в течение 4 ч при 300С и концентрации индуктора 0,5 мМ, составлял
50 мг с литра культуры клеток (рис. 1, дор. 8). Следует отметить, что анализ экстракта осадка (дебриса) 8М мочевиной, после стадии разрушения клеток ультразвуком, не обнаружил фермента (рис. 1, дор. 4), фермент практически весь оставался в клеточном лизате (рис. 1, дор. 5). Это свидетельствует о том, что фермент являлся растворимым в цитоплазме и/или периплазме и не накапливался в тельцах включения.
Дорожки: 1, 9 – маркерные белки (бычий сывороточный альбумин 66 кДа, рекомбинантный апоА-I 33,5 кДа [1], нативный апоА-I 27 кДа [1], лизоцим 14,5 кДа); 2 – лизат клеток инкубированных без добавления индуктора (контроль); 3 – лизат клеток инкубированных с индуктором 0,5 мМ (биомасса для выделения белка); 4 – фракция клеточного дебриса после разрушения ультразвуком; 5 – фракция супернатанта после разрушения ультразвуком; 6 – фракция после прохождения колонки со смолой; 7 – промывочная фракция; 8 – очищенный ферментTEV-протеаза (
29 кДа), фракция, элюированная 250 мМ имидазолом; 10 – фракция, элюированная 250 мМ имидазолом, при выделении фермента из клеток, инкубированных при 20 °С.
Изучение зависимости уровня синтеза фермента от времени инкубации клеток (температура 30 °С) показало, что максимальный уровень экспрессии наблюдается уже через 4 ч (рис. 2, дор. 6), дальнейшая инкубация не приводила к увеличению количества продукта.
Полученные результаты (50 мг/л) в целом совпадают с данными работы [7] для мутанта А26 (54 мг/л), содержащего три аминокислотные замены: T17S, N68D и I77V. Мы предполагали, что наши результаты будут более высокими в сравнении с данными [7], вероятно, отличия объясняются различными экспрессирующими системами, поэтому сравнение результатов является не совсем корректным. Так в работе [7] использовался вектор с промотором Т7, в нашем случае – Т5, а в качестве хозяйского штамма авторы использовали клетки Rosseta(DE3)pLysS, которые синтезируют редкие для E. coli транспортные РНК. Кроме того, авторы в своей работе [7] инкубировали клетки в течение ночи при 20 °С, в нашем же случае инкубация выполнялась 4 часа при 30 °С. Таким образом, достоинством нашей системы можно считать, что аналогичный выход продукта достигался за сравнительно меньший промежуток времени.
Дорожки: 1, 9 – маркерные белки (бычий сывороточный альбумин 66 кДа, рекомбинантный апоА-I 33,5 кДа [1], нативный апоА-I 27 кДа [1], лизоцим 14,5 кДа); 2-7 – лизаты клеток инкубированных с добавлением индуктора в течение 15, 30, 60 мин, 2, 4 и 6 ч соответственно; 8 – очищенный фермент TEV-протеаза.
Мы попытались воспроизвести условия инкубации клеток аналогично работе [7] – снизили температуру инкубации до 20 °С, инкубацию проводили в течение ночи (
20 часов). Однако в результате такого эксперимента, после выделения фермента, в препарате присутствовал полноразмерный полипептид MBP-TEV-протеаза (рис. 1, дор. 10), судя по электрофореграме, примерно половина полипептида оставалось нерасщепленным. Вероятно, это связано с тем, что оптимальная температура для проявления ферментативной активности TEV-протеазы составляет 34 °С [5] и при понижении до 20 °С активность фермента существенно падает, настолько, что в этих условиях полипептид не успевает полностью проводить реакцию саморасщепления. Таким образом, оптимальными условиями для получения фермента в полученных клетках-продуцентах при концентрации индуктора 0,5 мМ являлись: температура инкубации – 30 °С, время инкубации – 4 ч.
Заключение
В результате выполненной работы на основе клеток E. coli шт. BL21(DE3) был получен продуцент рекомбинантного фермента – протеазы вируса табачной мозаики, с выходом белка
50 мг/л. Данный результат был достигнут за счет оптимизации кодонов гена TEV-протеазы для экспрессии в клетках E. coli, слиянием фермента с мальтозо-связывающим белком, и заменой четырех аминокислот (S219V, T17S, N68D и I77V). Оптимальными условиями культивирования клеток-продуцентов были найдены следующие: выращивание клеток до логарифмической фазы роста, добавление индуктора до 0,5 мМ и последующая инкубация клеток 4 ч при 30 °С.
Вирус табачной мозаики
Tobacco mosaic virus
Вирус табачной мозаики (ВТМ) — палочковидный РНК-содержащий вирус растений, инфицирующий растения рода Nicotiana, а также других представителей семейства паслёновые. Первый увиденный вирус. Капсид вируса представляет собой спираль, состоящую из 130 витков с шагом спирали 23 Å. Спираль сформирована из 2130 идентичных молекул белка (мономеров), содержащих по 158 аминокислотных остатков. Генетическим материалом вируса табачной мозаики является одноцепочечная РНК. Молекула РНК глубоко погружена в белок и повторяет шаг белковой спирали.
История открытия
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Вирус табачной мозаики» в других словарях:
вирус табачной мозаики — Крупный РНК содержащий вирус, вызывающий мозаичную болезнь (проявляется как пятнистость листьев) табака (растения рода Nicotiana); В.т.м. — первый открытый вирус (Д.И. Ивановский, 1892). [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый… … Справочник технического переводчика
ВИРУС ТАБАЧНОЙ МОЗАИКИ — (ВТМ), простой ВИРУС, используемый в экспериментах, касающихся передачи ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА. Состоит из единственной спирали РНК, содержащей около 6400 НУКЛЕОТИДОВ. Она заключена в оболочку из примерно 2100 молекул единственного БЕЛКА; каждая… … Научно-технический энциклопедический словарь
Вирус табачной мозаики — (ВТМ) простой нитевидный вирус, содержащий инфекц. РНК. Вызывает мозаичную болезнь табака. Открыт Д.И. Ивановским (1892). Стандартная модель вирусол., генетических и молекулярно биол. исследований. (Источник: «Словарь терминов микробиологии») … Словарь микробиологии
вирус табачной мозаики — tobacco mosaic virus вирус табачной мозаики. Kрупный РНК содержащий вирус, вызывающий мозаичную болезнь (проявляется как пятнистость листьев) табака (растения рода Nicotiana); В.т.м. первый открытый вирус (Д.И.Ивановский, 1892). (Источник: «Англо … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
вирус табачной мозаики — (ВТМ) В. из группы тобамовирусов; вирионы палочковидной формы; геном представлен одноцепочечной молекулой РНК; поражает листья табака; открытие В. т. м. положило начало вирусологии … Большой медицинский словарь
гибридный вирус табачной мозаики — Вирус табачной мозаики, искусственно полученный в результате самосборки белкового и нуклеинового компонентов, происходящих из разных источников; впервые был получен Х. Френкель Конратом и Р. Уильямсом в 1955. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо… … Справочник технического переводчика
Табачная мозаика
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.
Современные 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
Профилактика
Помимо обработки семян, рассады и взрослых растений необходимо соблюдать следующие правила профилактики:
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.