Основные свойства вирусов и вирусоподобных патогенов Вирусы

Слово «вирус» в переводе с латинского означает «яд». Определение фильтрующийся вирус появилось по­сле открытия русским, ученым Д. И. Ивановским возбудителя мозаичной болезни табака, способного проходить через бактериальные фильтры. Развитие электрон­но-микроскопической техники послужило толчком к обо­значению понятий элементарных инфекционных единиц вирусов: вирусная, частица—термин, нередко исполь­зуемый и в настоящее время, вироспора — предложен для определения внеклеточной формы вирусов и вирион—термин, получивший широкое употребление в по­следние годы.

Современный уровень знаний позволяет называть вирусами возбудителей инфекционных болезней чело­века, животных и растений, характеризующихся следую­щими особенностями.

1. Размножаться только в организме хозяина или переносчика; на искусственных питательных средах не растут; имеют своеобразный механизм размножения.

2. Клеточного строения не имеют: состоят из РНК— рнбонуклеиновой кислоты (одно- или двухцепочечной) или ДНК—дезоксирибонуклеиновой кислоты, окружен­ной обычно (но не всегда) белковой оболочкой.

3. Геном вирусов представлен только нуклеиновой кислотой, репродуцирующейся за счет ферментной си­стемы хозяина. .

4. Нуклеиновая кислота ответственна за инфекцион-ность, а белок осуществляет в основном защитную функ­цию РНК (ДНК).

В зависимости от поражаемых объектов различают зоопатогенные вирусы (возбудители вирусных заболе­ваний человека и животных), фитопатогенные вирусы (вирусы растений), бактериофаги (вирусы бактерий) и цианофаги (вирусы сине-зеленых водорослей).

Морфология и структура вирусов..

Большинство фитопатогенных вирусов можно отне­сти к четырем морфологическим группам: палочковидные, нитевидные, сферические, бацилловидные.

Основная масса вирусов состоит только из нуклеи­новой кислоты и белковой оболочки (капсида), что по­служило основанием для отнесения вирусов к нуклео-протеидам (или нуклеокапсидам). Однако в последние 10... 15 лет описано несколько «сложных» крупных ви­русов, имеющих, помимо названных выше элементов, внешнюю оболочку—мембрану, которая образуется вокруг капсида на конечных стадиях формирования вирусной частицы. К числу таких вирусов относятся воз­будитель бронзовости томата, а также группа рабдо-вирусов с бацилловидной формой вирионов, в частно­сти возбудители мозаики озимой пшеницы (русской), желтой и курчавой карликовости картофеля, штриховатой мозаики пшеницы, некроза жилок салата латука и др.

Форма вирионов определяется строением белковой оболочки. Зарубежными исследователями установлено, что вирусные частицы как палочковидных, так и сфери­ческих вирусов имеют правильную периодическую струк­туру. Предполагают, что капсид вирусных частиц состоит из многочисленных белковых субъединиц (одно­го или нескольких типов), объединенных в виде спира­ли, составляющей цилиндр, либо в виде многогран­ника с кубической симметрией (т. е. тетраэдра, окта­эдра, икосаэдра).

Изучение динамики инфекционного процесса вирусов в растениях показывает наличие латентного (скрытого) периода или эклипс-периода, который предшествует по­явлению вновь синтезированных вирусных частиц. Про­должительность латентного периода зависит от вида вируса, а также от концентрации инфекционного материала, используемого для заражения, и температуры, при которой выращиваются растения. Например, для ВТМ этот период может составлять 15 ч. В эклипс-периоде инфекционность отсутствует, но по прошествии этого периода вирионы распространяются от первона­чально зараженных клеток к другим и репродуцируют­ся в них. Заметное нарастание инфекционности вирусов наблюдается в среднем в течение двух-трех недель, а затем их концентрация или остается на том же уровне (например, у ВТМ), или снижается (в случае Y-вируса картофеля, вирусов огуречной мозаики, мозаики люцер­ны в табаке и др.).

Ранние стадии инфекции. Проникновение фитовирусов, не имеющих, как правило, собственной ферментной системы, происходит через механические повреждения или поранения, нанесенные переносчиком. После попадания вируса в клетку начинается процесс освобождения нуклеиновой кислоты от капсидного бел­ка. Этот процесс может в какой-то мере определять круг восприимчивых растений-хозяев.

Синтез вирусной РНК.

Синтез вирусного белка. Структурный бе­лок таких вирусов, как ВТМ и вирус желтой мозаики турнепса, синтезируется главным образом в цитоплазме на рибосомах с седиментацией 80 S.

Локализация мест репликации и сборки вирусов. Место репликации РНК вирусов может изменятся в зависимости от вида вируса. Установлено, что репликация РНК ВТМ связана с ядром и в частности с ядрышками.