Гл. 12. Вирусы

Рис. 12-8. А. Опухоли донника белого (Melilotus alba), вызванные вирусом ране­вых опухолей. Б. Частицы вируса ране­вых опухолей (отмечены стрелками) на электронной микрофотографии клетки растения-хозяина. В. Цикадка (Agallia

constricta) — переносчик вируса раневых опухолей. Электронная микрофотогра­фия эпидермальной клетки Agallia. Вверху слева видны многочисленные вирусные частицы, скопления которых

напоминают соты. Внизу справа видны отдельные вирусные частицы. Вирус раневых опухолей, подобно многим виру­сам растений, содержит двухцепочеч­ную РНК

179

ДНК-содержащие вирусы

Двухцепочечные ДНК-содержащие вирусы вызывают папилломы (вирусы папилломы) и герпес (вирусы герпеса). Заражение вирусами герпеса приводит к появлению язв и гнойных пузырьков на слизистых оболочках (так называе­мых «весенних лихорадок»). Во многих случаях герпесви- русы вызывают заболевание половых органов, ветряную оспу, опоясывающий лишай, мононуклеоз, некоторые виды рака и летальные системные инфекции у новорожденных. Другая группа таких ДНК-содержащих вирусов —. поксви- русы — включает более сложные и крупные вирусы, такие, как вирус осповакцины. Гепатит В вызывается вирусом, содержащим частично двухцепочечную ДНК. а гепатит А вызывается РНК-co держащим вирусом.

Две группы ДНК-содержащих вирусов — каулимовирусы и геминивирусы — поражают растения. Молекулярные свой­ства геминивирусов необычны; они представлены двумя вирионами, имеющими структуру несовершенных икосаэд­ров. В каждом вирионе заключена одноцепочечная молекула ДНК, причем для развития инфекции необходимы обе моле­кулы. Золотая мозаика бобов вызывается геминивирусами, которые переносятся белокрылками. Другая болезнь — полосатость кукурузы — вызывается вирусом, который рас­пространяется цикадками.

Вирус мозаики цветной капусты переносится тлями; он относится к группе каулимовирусов, содержащих двухцепо­чечную ДНК. Частицы этих вирусов имеют икосаэдрическую форму. Разрывы в молекуле ДНК препятствуют образо­ванию двойной спирали по всей ее длине. Каулимовирусы интенсивно изучаются, поскольку они могут быть перенос­чиками желаемых генов в растения.

ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ РАСТЕНИЙ

Более тысячи известных заболеваний растений вызываются вирусами, относящимися примерно к 100 различным типам (рис. 12-8). Вирусные болезни растений, как правило, рас­пространяются с помощью беспозвоночных — насекомых или нематод. Сосущие насекомые, такие, как тли и цикадки, переносят вирус вместе с соком, который извлекают из фло­эмы или клеток эпидермиса. Некоторые вирусы размножа­ются в переносчике так же хорошо, как и в клетках инфици­рованного растения.

Некрозы характеризуются появлением участков мертвых тканей; в случае мозаичных болезней листья или другие части растения покрываются пятнами; оба эти широко рас­пространенные заболевания вызываются вирусами. При мозаичной болезни на листьях или других зеленых частях растения появляются светло-зеленые и желтые маленькие крапинки или большие полосы. Иногда все инфицированное растение может быть более светлым, чем здоровое. Желтые пятна или окаймление листьев некоторых сельскохозяй­ственных культур вызываются вирусами, пестрая окраска цветов — тоже результат вирусной инфекции, передающейся от поколения к поколению (рис. 12-9).

Вирусы мозаики преимущественно поражают ткани паренхимы, уменьшая или сводя к нулю количество хлоропластов. Другие накапливаются в богатом сахарами соке флоэмы и могут приводить к гибели ее клеток. Вирусные болезни в значительной степени снижают продуктивность зерновых культур во всем мире, причем они поражают огромное число видов. Безвирусные растения можно полу­чать с помощью культуры ткани; при этом кончик меристе- матической ткани, не содержащий вируса, отделяют от роди-