Какие вирусы есть в почве

Общее описание

Вирусы находятся в атмосфере, почве, воде. Различают вирусы растений, животных, грибов, бактерий. Вирусы, поражающие бактерии, называются бактериофагами. Существуют сателлиты, которые попадают в клетку только при наличии в ней дополнительного вируса.

Рис. 1. Бактериофаг.

Большинство вирусов вызывает инфекции, некоторые виды не оказывают видимого влияния. Одним из интересных фактов является наличие остатков вирусов в ДНК человека.

Вирусы имеют разнообразную форму (шары, спирали, палочки) и мельчайшие размеры – 20-300 нм (в 1 мм 1 млн. нм). Самые крупные вирусы – мимивирусы, имеющие диаметр в 500 нм. Они имитируют строение и жизнедеятельность бактерий, и некоторые учёные считают мимивирусы переходной формой от вирусов к бактериям.

Рис. 2. Мимивирусы.

Кратко о вирусах и их отличиях от живой и неживой материи представлено в таблице.

Строение

Отличия

от неживой материи

от живых организмов

Молекулы ДНК или РНК, заключённые в плотную белковую оболочку – капсид. Сложноустроенные вирусы могут иметь дополнительную оболочку из жиров или белков

– передача наследственной информации (ДНК или РНК);

– способность к мутациям;

– способность адаптироваться к условиям окружающей среды

– Отсутствие клеточного строения;

– обладают свойствами неживой материи вне клетки;

– отсутствие обмена веществ (дыхания, питания);

– отсутствие роста и развития

Вирусы могут размножаться только внутри клетки (в цитоплазме или ядре), т.е. являются облигатными паразитами. Находясь вне клетки, вирусы кристаллизуются, превращаясь в вирионы, и могут находиться в таком состоянии долгое время.

Классификация

Вирусы выделяются в отдельное царство и классифицируются по пяти таксонам. Большинство вирусов ещё не изучено и не классифицировано.
Современная классификация включает:

9 отрядов;
127 семейств;
44 подсемейств;
782 рода;
4686 видов.

Биолог Дейвид Балтимор в 1971 году разработал альтернативную классификацию вирусов по особенностям генетической информации. Балтимор разграничил, какие бывают вирусы по содержанию РНК или ДНК.
Его классификацию можно объединить в три крупные группы:

ДНК-вирусы;
РНК-вирусы;
Вирусы, превращающие РНК в ДНК.

Основные виды вирусов в биологии по Балтимору представлены в таблице.

Название

Класс по Балтимору

Особенности

Примеры

Двуцепочечная ДНК. Размножение в ядре клетки

Вирусы оспы, герпеса, папиллом

Одноцепочечная ДНК. Размножение в ядре

ДНК одновременно двуцепочечная и одноцепочечная

Вирус гепатита В

Двуцепочечная РНК. Размножение в цитоплазме

Одноцепочечная информативная РНК (плюс-цепь)

Одноцепочечная РНК, не несущая информацию (минус-цепь)

Одноцепочечная РНК (плюс-цепь) превращается в ДНК

Вирусы – структуры, меняющие ДНК клетки, в результате чего клетка производит новые вирусы. Когда вирусов становится слишком много, они разрывают клеточную мембрану, выходят наружу и поражают новые клетки. Иногда не убивают клетку, а отпочковываются от неё.

Рис. 3. Вирус, внедряющийся в клетку.

Что мы узнали?

Из доклада 5-6 класса узнали о строении, особенностях, классификации вирусов. Их нельзя отнести ни к живой природе, ни к неживой материи. По структуре вирусы – белки, несущие наследственную информацию, которая встраивается в живую клетку. Биолог Балтимор выделил семь классов вирусов в зависимости от особенностей строения генетического материала.

В почве широко распространены и так называемые ультрамикроскопические формы, к которым относятся вирусы.

Это особая группа живых существ, размножающаяся в тканях живых растений или животных.

Вирусы, вызывающие гибель бактерий, называются бактериофагами. Они довольно широко распространены в почвах и способны вызывать лизис (гибель) важнейших групп почвенных микроорганизмов. По мнению большинства исследователей, почвоутомление (клеверное, люцерновое) — результат накопления активных фагов.

Численность и соотношение указанных микроорганизмов в различных почвах зависят от конкретных условий — аэрации, влажности, свойств почвы, растительности и др.

В некоторых почвах численность микроорганизмов достигает максимума не в поверхностном горизонте, а на довольно значительной глубине; это зависит от свойств почвы и толщины гумусового горизонта. Количество аэробных бактерий наиболее высоко в поверхностных слоях и снижается в более глубоких горизонтах. Известно, что бациллы, образующие споры и хорошо приспосабливающиеся к неблагоприятным условиям, в наибольшей степени распространены в нижних слоях почвы. Существенное влияние на распространенность микроорганизмов в почвенных горизонтах оказывает растительный покров. Растения с глубоко проникающей корневой системой обогащают нижележащие слои почвы органическим веществом, улучшают аэрацию и таким образом способствуют увеличению численности микроорганизмов.

На численность и состав микроорганизмов большое влияние оказывает наличие в почве органического вещества. На первом этапе минерализации органических остатков, когда субстрат богат легкоминерализующимися органическими веществами, в почве усиленно размножаются не образующие споры бактерии. На следующем этапе минерализации преобладают спорогенные бактерии. Установлено, что актиномицеты, минерализующие труднорастворимые органические вещества, развиваются тогда, когда субстрат богат ими.

По мнению Мишустина, наличие В. megaterium и В. mesentericus может служить показателем происходящих в почве интенсивных процессов минерализации, в результате которых возрастает количество легкоусвояемых азотистых соединений. Обилие в почве таких видов микроорганизмов, как В. idosus и В. cereus, обладающих способностью легко усваивать азотсодержащие вещества, свидетельствует о возможности процесса минерализации трудно растворимых органических веществ. В. mycoides используют для питания легкорастворимые минеральные формы азота, в связи с чем они встречаются в почвах с высокой степенью минерализации. Тот факт, что численность бактерий, не образующих споры, значительно превышает число спорогенных, свидетельствует о протекающих в почве процессах минерализации, т. е. о разложении органических остатков. Автором установлено, что при широком распространении В. mycoides, В. mesentericus и В. megaterium в почве идет интенсивная аммонификация.

Следовательно, почва — это благоприятная среда для развития микрофлоры, которая в ней живет, развивается и погибает. Микроорганизмы используют питательные вещества почвы и, в свою очередь, становятся их источником. Микроорганизмы осуществляют процессы, связанные с биологическим круговоротом веществ, улучшают питание растений, содействуют самоочищению почвы и т. д.

Микрофлора, развивающаяся в почве, участвует в поддержании и повышении наиболее важного свойства почвы — ее плодородия.

Широкая химизация земледелия на первое место ставит вопросы о влиянии минеральных удобрений и пестицидов на почвенную микрофлору. Особенно актуальны исследования по выявлению причин низкой эффективности азотных удобрений и роли микрофлоры в процессах нитрификации, денитрификации, биологической иммобилизации и др. При повсеместном использовании гербицидов в борьбе с болезнями и вредителями растений возникает проблема очистки почв от загрязнения остатками препаратов.

Перед почвенной микробиологией, как отмечают Пошон и де Бержак (1960), стоят такие важные задачи, как изучение численности, состава, активности и динамики развития микрофлоры в различных почвах; исследование изменений микрофлоры в процессе почэообразования; ее равновесие в почвах и изменение под влиянием антропогенных факторов; установление связи биологических процессов с плодородием почвы и т. д. Для ответа на эти вопросы необходимо проводить исследования не со стерильными культурами, изолированными от почвенной среды, а в естественных условиях, когда в процессы включены различные физиологические группы и установлены определенные взаимоотношения между ними. Это даст возможность регулировать микробиологические процессы с целью повышения почвенного плодородия, и отсюда вытекает актуальность проблемы. Повышенный интерес к почвенной микрофлоре вызван и тем обстоятельством, что многие виды микроорганизмов в процессе жизнедеятельности выделяют ростовые и антибиотические вещества, которые используются дня промышленного производства стимуляторов и антибиотиков, т. е. получаемые биологические препараты составлены на основе активных микроорганизмов. Высокоперспективным является использование азотфиксирующей активности небобовых растений. Во многих странах за счет бактериальных удобрений обеспечивается частичное или полное снабжение бобовых культур азотом. В Болгарии с успехом применяют препарат нитрагин.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Доктор биологических наук, сотрудник Палеонтологического института РАН Александр Марков рассказывает, как эволюция симбиотической системы животных и вирусов привела к созданию иммунной системы, необходимой для существования теплокровного организма, и о той важнейшей роли, которую играют вирусные механизмы в жизни животных и растений.

– Александр, давайте начнем с какого-нибудь яркого примера симбиоза, в котором участвуют вирусы.

– Я могу привести просто поразительный пример такого симбиоза. Совсем недавно появилась статья американских биологов из Йелоустонского национального парка (Yellowstone National Park) Там есть горячие источники и в некоторых местах почва раскалена до 50-60 градусов. И на этой почве растет трава. Как она выдерживает такую высокую температуру? Нормальное растение не может расти на такой раскаленной почве. Было установлено, что в этой траве имеется симбиотический гриб, который живет внутри клеток травы. Если удалить гриб, то растение выжить при такой температуре не может, но и гриб тоже не может! Дальнейшее исследование показало, что есть третий участник – гриб обязательно должен быть заражен определенным вирусом. Если убрать вирус, что удалось сделать в эксперименте, то гриб вместе с растением теряют эту термоустойчивость и на раскаленной почве расти не могут. То есть действительно вирусы часто входят в состав симбиотических комплексов. И, кроме того, поскольку вирусы способны переносить фрагменты генов или целые гены от одного организма к другому, участвуют в глобальном процессе кооперации, информационного обмена. В процессе эволюции вирусы играют большую роль.

– Чем вирусы отличаются от бактерий?

– У вируса нет клетки. У них есть наследственная информация в виде молекулы РНК или ДНК и у них есть белковая оболочка, и больше ничего. Вирус – это, конечно, не самостоятельная система, можно сказать, что это часть мирового генетического банка.

– Давайте подробнее остановимся на роли вирусов в эволюции животного мира.

В эволюции животных можно привести, как минимум, три примера, когда вирусы или вирусоподобные объекты – мобильные кусочка генома – сыграли важную положительную роль.

Во-первых, знаменитый фермент – теломераза по своему происхождению, скорее всего, вирусный объект. Дело в том, что теломераза – это специальный белок, который занимается тем, что он достраивает кончики хромосом. Согласно одной из теорий, многоклеточные организмы стареют, потому что при каждом клеточном делении хромосома немножечко укорачивается и возникает опасность, что хромосомы в конце концов так укоротятся, что утратят функциональность и каким-то образом нужно эти кончики, которые не воспроизводятся при копировании, достраивать. Российский ученый Алексей Оловников предположил, что должен существовать специальный фермент для достройки кончиков хромосом. И этот фермент действительно открыли и назвали теломеразой. Это фермент, который спасает наши клетки от необратимого старения.

Но причем здесь вирусы? Дело в том, что, как сейчас считается, этот белок теломераза имеет вирусное происхождение. Вирус – это специальное устройство (я говорю сейчас о так называемых РНК-содержащих вирусах), это специальное устройство для записи информации в геном других организмов. Он содержит РНК, попадает в клетку. И та информация, которая записана в этой вирусной РНК, она переписывается в форме ДНК уже в геном, скажем, человеческой клетки. Вирус кодирует необходимые ферменты для для записи информации в геном.

Удивительно, но по последним данным, 40-45% всего генома человека – это всевозможные мобильные и повторяющиеся элементы, обладающие способностью перемещаться по геному, то есть, грубо говоря, это бывшие вирусы или размножившиеся вирусоподобные объекты, и это до 45% генома человека.

– То есть мы можем сказать, что молекула ДНК – это симбиотическая молекула. Когда мы видим сложнейшую молекулу ДНК, то непонятно как могло возникнуть столь сложное устройство? Но в действительности она возникла не под воздействием единичных мутаций, а в результате симбиотического обмена – то есть фактически собиралась из строительных блоков.

– Совершенно верно. Это – блочный принцип эволюции.

Второй случай, когда в эволюции высших позвоночных животных пригодились вирусы – это система приобретенного иммунитета. Что происходит, когда мы вырабатываем иммунитет к новой болезни? Ведь антитела вырабатываются даже к синтетическим веществам, которых в природе нет.

В геноме человека нет готовых генов антител, а есть набор заготовок. Ген антитела собирается из трех кусочков, причем в геноме есть сотни вариантов первого кусочка, несколько десятков вариантов второго кусочков и несколько вариантов третьего, их надо собрать. Вот в каждом лимфоците происходит вырезание, берется один кусочек ДНК первого типа, один второго, один третьего, и они склеиваются вместе в работающий ген, и уже с него синтезируется антитело. Оно потом еще может дополнительно доводиться до нужной кондиции, но начальный этап – это нарезание и сбор из кусочков гена. Так происходит редактирование генома.

– Необходимо подчеркнуть, что роль иммунной системы чрезвычайно важна. Она позволяет человеку выжить и противодействовать атакам микроорганизмов.

– Посудите сами: теплокровное млекопитающее – это просто инкубатор. 37 градусов постоянная температура тела – это же рай для бактерии. Если бы не иммунная система, нас бы просто съели.

И третий важный пример, того что принесли вирусы в симбиотическую систему, которой является организм животных. Недавно был обнаружен ген в геноме млекопитающих, который необходим для развития плаценты – того органа, который осуществляет обмен между организмом матери и плодом, благодаря которому сравнительно долго плод может безопасно развиваться в утробе матери. А то что это занимает довольно продолжительное, кстати, считают важнейшей предпосылкой для развития мозга и, в конечном счете, для появления разума.

– Александр, мы приходим к выводу, что симбиоз играет гораздо более важную роль, чем это может показаться. Мы все слышали, о таких симбиотических системах, в которых насекомые опыляют растения. Но то, что вы рассказали, говорит о том, что симбиоз – это действительно магистральное развитие всей эволюции, именно симбиоз может дать объяснение, почему организмы могут так быстро усложняться и приобретать совершенно новые функции и возможности.

– Мне и представляется эта тема очень важной, но до сих пор в биологии сохраняется отношение к симбиозу, как к некоему курьезу, какой-то причуде матушки-природы. Но если взять факты, то мы видим, что это не просто типично, но это основа и прогрессивной эволюции и функционирования биосферы. Это – всеобщее явление.

Когда был открыт один из первых случаев симбиоза – оказалось, что лишайник – это симбиотический комплекс гриба и водоросли –ученые очень удивились: надо же, чудеса какие. Мы думали, это растение, а это какой-то немыслимый комплекс – и гриб, и водоросли вместе переплелись, и получился лишайник. Но с тех пор уже столько открыто еще более удивительных симбиотических систем, что уже пора перестать удивляться, а включить это явление в общую теорию как неотъемлемый ее элемент.

– То есть, можно сказать, главное в природе это не всеобщая борьба и взаимное уничтожение, а синтез, взаимопомощь и сотрудничество.

Сравнительные исследования последовательностей генов рибосомальной РНК малой субъединицы рибосом (16S рРНК у прокариот или 18S рРНК у эукариот) показали, что все жизненные формы на земле принадлежат к 3 основным надцарствам, или в английской литературе доменам – Bacteria, Eucarya и Archaea. На основании анализа этих генов и построения соответствующих филогенетических деревьев было показано, что основное видовое богатство, т.е. число различных видов на Земле, является микробиологическим. При этом почва содержит больше родов и видов бактерий, чем любое другое местообитание.

Это одноклеточные организмы микроскопических размеров с примитивной организацией ядерных структур. Раньше считали, что археи живут в различных экстремальных местообитаниях (горячих источниках, соленых водоемах и т.п.), или же осуществляют метаногенез в анаэробных местообитаниях (почвах, кишечниках животных), однако в последнее время было выявлено, что археи широко распространены по всем экосистемам планеты и встречаются в почвах всех наземных экосистем, в водных экосистемах и донных отложениях.

Археи – самые древние живые организмы на земле. Несомненно, что их появление и жизнедеятельность сыграли огромную роль в формировании и эволюции биогеосистем планеты.

Это также микроорганизмы с примитивной организацией ядерных структур. Как живые формы, не различимые невооруженным глазом, бактерии были обнаружены в конце 17 века, когда ван Левенгук построил первый микроскоп. Хотя открытие Левенгука вызвало в свое время огромный интерес, за последующие 200 лет исследование бактерий мало продвинулось вперед. В конце 19 века исследованиями Пастера, Фердинанда Кона, Роберта Коха и других было открыто огромное количество бактерий, крайне различных по форме, размерам и функциям.

В среднем размер бактериальной клетки значительно менее 1 мкм (у представителей Veruccomicrobia – 0,1мкм).

Уже по меньшей мере полвека известно, что большая часть интактных бактериальных клеток почвы, по-видимому, не могут расти на стандартных лабораторных средах. Это понимание основано на многочисленных попытках сравнить численность бактерий при прямом микроскопировании с количеством колоний растущих на лабораторных средах, то есть так называемых колониеобразующих единиц (КОЕ).

Таблица. Способность бактерий расти на лабораторных питательных средах (выраженная как процент от числа бактерий, определенного методом посевов, к общему числу бактериальных клеток, подсчитанному микроскопически)

Местообитание	Культивируемые бактерий, от общего числа
Моря и океаны	0,001–0,1
Пресноводные водоемы	0,25
Мезотрофные озера	0,1–1
Незагрязненные воды эстуариев	0,1–3
Перерабатываемые отходы канализации	1–15
Осадочные породы	0,25
Почва	0,3

И в настоящее время вопрос о том, представляют ли те бактерии, которые мы можем выделить в лабораторных условиях, экологически значимые виды типично почвенных бактерий, является исключительно важным. Поэтому таксономическая характеристика почвенных бактерий не была очень популярной темой до 80-х годов.

Наши знания о разнообразии микроорганизмов существенно улучшились за последние 2-3 десятилетия. В основном это произошло благодаря молекулярно-биологическим филогенетическим исследованиям, которые позволяют объективно устанавливать степень родства различных организмов. Филогенетическое дерево, основанное на знаниях о последовательностях генов, является той основой, с помощью которой можно более внятно сформулировать расплывчатую концепцию биоразнообразия.

И хотя еще предстоит уточнить даже общие очертания филогенетического древа прокариот, начинают проявляться общие направления, которые заставляют пересмотреть общие представления о разнообразии прокариот и их распространении в окружающей среде.

За последнее десятилетие число выделяемых бактериальных отделов увеличилось более, чем в 3 раза (до 40), в значительной степени из-за неселективных молекулярно-филогенетических исследований сообществ, выделенных из различных образцов окружающей среды. Эти анализы основывались на 16S рРНК последовательностях, определенных после клонирования выделенной ДНК, или после ее амплификации в ходе ПЦР. Древо филогенетических расстояний было построено при обработке данных о более, чем 8000 последовательностях генов 16S рРНК. Хотя на этом рисунке вы видите всего 36 отделов, уже есть несколько последовательностей, отличающихся от этих, которые вполне возможно будут выделены в отдельные отделы. Т.е. строго говоря, даже сейчас число отделов перевалило за 40. Многие отделы имеют лишь рабочие названия. Большая часть отделов содержат мало, или вовсе не содержат культивируемых представителей.

Еще традиционными методами культивирования было показано, что некоторые бактерии являются космополитами, т.е. очень широко распространены по самым различным биоценозам, в то время как другие бактерии строго ограничены определенным типом местообитание. Молекулярно-экологические методы в принципе подтвердили и расширили это представление.

Например, последовательности некоторые отделов были выявлены в широком спектре различных местообитаний, т.е. их обладатели, по всей видимости, являются космополитами и, что очень важно с точки зрения химической экологии, обладают широким спектром метаболических реакций. Некоторые из таких отделов космополитов были хорошо известны и по традиционным исследованиям, другие же, например, недавно выявленный отдел Acidobacterium, были мало или вообще неизвестны. Например, альфа-группа протеобактерий составляет более 75% всех видов в почве, морских и пресных водоемах, сточных водах, и от 25 до 75% в подпочве, в сильно загрязненных местообитаниях, в геотермальных источниках. Если говорить про почву, то основные ее прокариотические обитатели относятся к протеобактериям актинобактериям, веруккомикробы и ацидобактериям. Но и остальные также представлены.

В почве встречаются практически все основные виды грибов – мы ходим по огромному количеству и большому физиологическому и морфологическому разнообразию почвенных грибов. Размеры их варьируют от одноклеточных с сухим весом клетки менее 1* 10 -12 грамма, в котором тяжи одного микроорганизма занимают площадь около 15 га и отдельный организм весит 1*107 грамма, т.е. 10 тонн (1992 год, журнал Nature).

Следует заметить, что трудно отделить собственно почвенные грибы от грибов, попадающих туда вместе с надземными частями растений, или компонентов лишайников.

Если в 1980 году было описано 450 видов грибов, то сейчас чуть менее 15 000 видов встречается в почве – это из общего числа в 1,5 млн видов грибов (1991).

Почвенная биота состоит из очень разноообразных и активных ансамблей организмов, регулирующих процессы разложения органического вещества и круговорот питательных элементов и изменяющих физические свойства почвы. Пищевое поведение почвенных беспозвоночных влияет на функционирование бактерий и грибов и регулирует таким образом потоки энергии и питательных элементов в детритных пищевых цепях.

Простейшие. К ним относятся голые амебы (20 мкм), инфузории (30 мкм), жгутиконосцы (10 мкм) и раковинные амебы (тестации, 100 мкм). Простейшие составляют небольшой процент от всей биомассы почвенных беспозвоночных животных, они могут перерабатывать значительное количество поступающего в почву растительного вещества и большую часть биомассы бактерий и грибов. Роль простейших в почвенных экосистемах можно суммировать как 1) регулирование размеров и состава сообществ бактерий и грибов, 2) ускорение оборота биомассы микроорганизмов, органического вещества и питательных элементов и 3) транспорт, т.е. распространение бактерий по новым микрозонам (субстратам).

Количество простейших в почве сильно зависит от состава почвы - в глинистой почве 10 8 , а в суглинистой – 200*10 9 клеток/м 2 , соответственно. С глубиной почвы их количество также снижается – от 10 6 клеток/м 2 на глубине 10 см, до всего 100 клеток/м 2 на глубине около 1 м. Но они могут жить и на больших глубинах – жизнеспособные клетки обнаруживали на глубине 7 м от поверхности. Размеры их популяций сильно варьируют.

Нематоды. Размеры нематоды имеют такие же, как простейшие – 30-100 мкм. По общей биомассы нематоды обычно уступают простейшим. Нематоды играют очень важную роль в минерализации питательных элементов из растительного и почвенного органического вещества: они выделяют больше питательных элементов, чем простейшие. Вклад нематод в общую биомассу больше на песчаных почвах (0,6%), чем суглинистых или глинистых почвах (0,3-0,1% от общей биомассы микроорганизмов). Питаются бактериями и растениями.

Микроартропод имеют сегментированный экзоскелет, подобный насекомым; в почве встречаются коллемболы (до 5 мм) , клещи и протуры. Плотность популяции может быть до 300 000 на м 2 . До 95% от всех них составляют коллемболы и клещи.

Микроскопические водоросли встречаются в тех местах на поверхности почвы, куда попадает достаточно световой энергии для осуществления фотосинтеза. В некоторых почвах водорослевые пленки являются основными поставщиками органического вещества в почву. Вокруг них формируются консорциумы микроорганизмов, потребляющих синтезированное ими органическое вещество.

По некоторым оценкам, общее число бактерий на планете составляет порядка 10 30 , и по меньшей мере столько же насчитывается вирусов (бактериофагов), атакующих бактерии. В почве влияние вирусов на численность и состав прокариотического сообщества практически мало изучены. Однако вполне возможно, что паразитическая деятельность вирусов может иметь важное значение для многих опосредуемых почвенными бактериями процессов биогеохимических циклов и, таким образом, в целом иметь глобальное значение (см. разделы про донные отложения и водные экосистемы). Фаги являются также очень важным инструментом переноса генетического материала, и предсказание их поведение в естественных экосистемах очень важно.

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Почва, распространение вирусов

В распространении некоторых других вирусов, передающихся через почву, например вируса мозаики пшеницы [267], может принимать участие гриб Polymyxa. Данные эти были получены на основании подобного же рода экспериментальных исследований, которые использовались и для того, чтобы показать, что Olpidium является переносчиком вирусов. Как грибы, так и вирусы могут в течение долгого времени находиться в почве. Использование фунгицидов, таких, как каптан, может предотвратить распространение вирусов среди растений, выращиваемых на зараженной почве. Несмотря на то что успешная постановка экспериментов, служащих для того, чтобы продемонстрировать способность грибов, поражающих корни, служить переносчиками вирусов растений, часто бывает затруднительной, можно почти с полной уверенностью утверждать, что дальнейшие исследования, несомненно, расширят круг вирусов и грибов, участвующих в их переносе.[ . ]

Для многих нематод и вирусов, которые они переносят, характерен широкий спектр растений-хозяев, к числу которых относятся и многолетние древесные растения. При отсутствии подходящих сельскохозяйственных культур такие вирусы и их переносчики часто могут сохраняться в древесных растениях, образующих живые изгороди, а также в лесах. Вирус папоротниковидное™ листьев винограда и его переносчик нематода Xiphinema index необычны в том смысле, что распространение их обоих в значительной степени ограничено плантациями винограда. Поскольку виноградная лоза — это долгоживущая культура, заражение других растений-хозяев с целью поддержания вируса не является необходимым. Кроме того, и перепосчик и вирус обладают способностью в течение нескольких лет сохраняться в жизнеспособных корнях, которые могут оставаться в почве даже после того, как побеги винограда удалены.[ . ]

В принципе обработка почвы нематоцидами должна обеспечивать защиту растений от вирусов, распространяемых нематодами. Передвижение и распространение нематод происходит обычно медленно, а потому можно рассчитывать, что действие одной такой обработки будет длиться дольше, чем действие инсектицидов. С другой стороны, как указывает Сол 11037], инфекционные нематоды могут встречаться и па значительной глубине. С помощью почвенных проб, взятых на глубине до 80—100 см, удавалось заражать растения вирусом погремковости табака. Следовательно, вполне возможно, что обработанная почва будет вновь заселяться нематодами из более глубоких слоев, т. е. из тех мест, где они избежали действия фумигации.[ . ]

Было описано несколько вирусов некроза табака (ВНТ), обладающих аналогичными свойствами и легко передающихся через почву корням растений. Заражение листьев этим вирусом путем механической инокуляции обычно приводит к образованию местных некротических поражений у чувствительных растений-хозяев, однако системного распространения вируса ие происходит. Несмотря на отдельные расхождения в деталях, вся совокупность различного рода данных, полученных разными исследователями, фактически свидетельствует о том, что вирус некроза табака передается корням здоровых растений салата-латука зооспорами гриба Olpidium. Об этом говорят следующие факты: 1) вирус проникает в корень примерно в то же самое время, что и гриб (через 2—Зч после инокуляции) [944,1752]; 2) число зараженных участков зависит от концентрации как ВНТ, так и зооспор [944]; 3) если путем фильтрования из суспензии, содержащей ВНТ и зооспоры Olpidium, удалить зооспоры, то с помощью фильтрата, содержащего только ВИТ, оказывается невозможным передать вирус корням здоровых растений [570]; 4) Olpidium поражает зону, лежащую за кончиком корня, и вирус покрова табака обнаруживается тоже в этой зоне [570]; 5) передачу вируса можно предотвратить, если к суспензии зооспор незадолго до смешивания с ВНТ или вскоре после него добавить антисыворотку к ВИТ с высоким титром антител. Передача вируса прекращается и в том случае, если аооспоры, освобождающиеся из корней инфицированных ВНТ растений, попадали в антисыворотку к ВНТ [321].[ . ]

При прочих равных условиях вирус, который стабилен, находясь как внутри, так и вне растения, и достигает в тканях высокой концентрации, имеет большую вероятность выжить и распространиться, чем тот, который этими свойствами не обладает. По-вицимому, выживаемость ж распространение некоторых вирусов в значительной мере зависят от высокой степени стабильности, а также от количества вируса, продуцируемого в зараженной ткани. Например, ВТМ может в течение длительного периода сохраняться в мертвом растительном материале, находящемся в почве, которая в таком случае становится источником инфекции для последующих культур [286, 889].[ . ]

Установлено, что три рода нематод, способных передавать вирусы, относятся к отряду Dorylaimida. Из них два рода, Xiphinema и Longidorus, являются близкородственными и относятся к надсемейству Tylencholaiminae, семейству Dorylaimidae. Это крупные нематоды: взрослые особи достигают длины 3 мм и более. Третий род, в который входят переносчики вирусов,— Trichodorus—относится к семейству Trichodoridae. Представители этого рода мельче (длина взрослых особей около 1 мм). Все нематоды, относящиеся к этим трем родам, являются эктопаразитами и имеют довольно длинные стилеты. Они питаются на клетках эпидермиса корня (фото 84) и при питании делают проколы, обычно вблизи корневого чехлика.[ . ]

Дисульфотон. и форат — инсектициды, используемые в борьбе против тлей, — пригодны для внесения в почву в гранулированном виде. Они плохо-растворяются в воде и потому поступают в почву из гранул медленно, так что растения поглощают их на протяжении длительного периода [382, 383]. Эти инсектициды обеспечивают защиту картофеля от тлей в течение по крайней мере 10 под после посадки. В одном из опытов через 55—65 дней после посадки картофеля па сто листьев приходилось па необработанных участках 1300— 3300 тлей, а па обработанных 10—25. Проведение таких мер борьбы с тлями в значительной степени ограничивало распространение вируса скручивания листьев от больных растений к здоровым внутри культуры. Однако гранулированные системные инсектициды не всегда дают надлежащий эффект. Например, хотя душистый горошек при внесении таких инсектицидов становится токсичным для тлей, по это не снижает числа растений, зараженных вирусом обыкповеипой мозаики гороха (передается стилетом) и вирусом деформирующей мозаики (циркулирующий вирус) [843].[ . ]

Источником инфекции являются больные рыбы, вирусоносит.е-ли и трупы погибших рыб. Из организма рыб вирус выделяется с мочой, через кишечник с экскрементами, с эпидермально-слизйс-тыми выделениями, реже с икрой и спермой. Возбудитель распространяется с инфицированной рыбой при перевозках с водой, орудиями лова, спецодеждой, через почву ложа. Установлена его передача также через кровососущих рачков аргулюсов и пиявок, а также распространение рыбоядными птицами, отрыгивающими съеденных рыб.[ . ]

С экологической точки зрения лучше говорить о двух группах этих переносчиков — тех, которые распространяют вирусы через почву (от одних корней к другим), и тех, которые переносят их через воздушную среду. Следует рассмотреть и третью возможность — распространение вирусов на большие расстояния. Особая роль здесь принадлежит человеку, не говоря уже о том, что он принимает участие и в механическом распространении вирусов.[ . ]

В праве ЕС принято несколько важных решений по регулированию обращения с отходами в области сельскохозяйственного производства. Это Директива 86/278, где определены нижние рамки ограничений для концентрации тяжелых металлов в осадках сточных вод, которые используются в сельскохозяйственном производстве, и аналогичные нормативы для собственно почв, условия их разграничения и установлена обязательность регулярных контрольных проверок в этой сфере. Тем самым государствам-членам ЕС предоставлено право устанавливать более строгие нормативы; многие из стран реализовали такую возможность. Кроме того, в Директиве 90/667 установлены нормы захоронения и переработки отходов животноводства в целях обеспечения экологической и ветеринарной безопасности и предотвращения распространения вируса губчатого энцефалита. В частности, введены понятия высокого и низкого рисков и ряд эколого-технических требований к предприятиям, осуществляющим переработку или сжигание (иное уничтожение) отходов животноводства. Отходы, характеризующиеся высоким риском, должны быть уничтожены (сожжены) с применением технологий, обеспечивающих экологическую безопасность.[ . ]

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.