На Далекому Сході відкрили новий вірус, що вражає сільськогосподарські культури

Вчені з Центру біорізноманіття Далекосхідного відділення РАН відкрили новий вірус, здатний вражати листя сільськогосподарських та інших рослин. Хвороботворний мікроорганізм отримав назву вірусу мозаїки Фрімен азіатської. Його виявили під час планової ревізії Російської колекції вірусів Східної Азії.

Мозаїчні віруси - одні з найпоширеніших і найнебезпечніших вірусів, що вражають сільськогосподарські культури. Свою назву група вірусних хвороб отримала завдяки строкатою, або мозаїчної, забарвленням уражених листя або плодів. Такі віруси інфікують тютюн і пасльонові - сімейство рослин, що містить багато їстівних і культивованих видів, таких як буряк, картопля, томат і інші важливі для сільського господарства культури.

Першим відкритим вірусом в історії став один з найпоширеніших музичних вірусів - вірус тютюнової мозаїки. Його виявив російський основоположник вірусології Дмитро Івановський в 1892 році. Саме він першим припустив, що рослини, листя яких вкриті плямистими ушкодженнями чорного і жовтого кольору, можуть бути заражені хвороботворними речовинами.

Підштовхнула Іванівського до відкриття поїздка на Україну і в Молдавію. Молодого вченого попросили проінспектувати поля тютюну, листя якого у величезній кількості були вражені плямами невідомого походження. Говорили, що вони схожі на плями від чорнила на промокашці.

Іванівський вирішив перевірити, чи не викликає захворювання рослин якась бактерія. Але за допомогою оптичного мікроскопа побачити бактерії не вдалося. Тому вчений дійшов висновку, що тютюн заражають занадто маленькі для цього апарату бактерії, і спробував їх відфільтрувати. Він розтирав в дрібний пил лист хворого рослини і поміщав його в воду. Отриману суміш пропускав через фільтр, який повинен був затримувати бактерії і перетворювати рідина в нешкідливу і стерильну. Однак пропущена через фільтр вода як і раніше залишалася на заразну та при попаданні на здорові рослини вражала їх.

Так Іванівський зрозумів, що хвороба тютюнових рослин викликана чимось іншим, ніж вже відомими в той час бактеріями. Якимись набагато меншими за розміром і зовсім іншими за властивостями організмами. Сучасні вчені знають, що віруси в сто разів менше бактерій, тому легко проходять через фільтри без найменшої шкоди для їх заразливих властивостей. Бактерії, крім цього, можуть розмножуватися в штучно створених поживних середовищах, а відкриті Ивановским віруси цього не робили.

Іванівський назвав новий мікроорганізм «фільтрується бактерією», сам термін «вірус» придумали пізніше. Своїми експериментами він поклав початок цілій науці вірусології, яка з моменту відкриття стала стрімко розвиватися. Першу «Фільтр бактерію» Іванівський відкрив у 1892 році. У 1898 році відкрили причини однієї з найстрашніших хвороб домашніх тварин - ящура, 1901 рік - вірус жовтої лихоманки, 1907-й - натуральної віспи, 1909-й - поліомієліту. Після скоєних відкриттів стало простіше встановлювати способи боротьби і профілактики цих захворювань.

Вперше побачити віруси мозаїчної хвороби тютюну вдалося тільки в 1939 році в електронний мікроскоп. Але саме 1892 рік вважається роком відкриття цих організмів, що викликають хворобу, - вірусів.

Крім відкритого ще Ивановским вірусу мозаїки тютюну, вчені виявили і знайшли способи боротися з вірусами штриховатость мозаїки ячменю, вірусом мозаїки огірка, томатів, часнику, цвітної капусти і багатьох інших. Робота науковців запобігає загибелі багатотонних врожаїв сільськогосподарських культур.

Описаний вченими з Далекосхідного федерального наукового центру біорізноманіття РАН вірус мозаїки Фрімен азіатської відноситься до роду неповірусов. Цей рід включає в себе 36 видів вірусів, що вражають рослини і здатних викликати значної шкоди. Характерною особливістю неповірусов є те, що їх переносниками служать круглі черв'яки, або нематоди. Подібні віруси надзвичайно поширені на півдні Далекого Сходу: в Приморському та Хабаровському краях, Сахалінській області.

Як ясно вже з назви, в першу чергу вірус вражає Фрімен азіатську - лікарська рослина, що живе на Далекому Сході і внесена до Червоної книги. Витяжка з рослини застосовується при виготовленні препаратів від артриту, ревматичного болю, болю в суглобах і м'язах, сильних ударів і вивихів. Вчені довели, що з поширених в російському сільському господарстві культур вірус також вражає буряк.

Листя рослини, зараженого вірусом, жовтіють або чорніють, потім відмирають і відпадають. Як саме вірус переходить від однієї рослини до іншої, вченим ще належить з'ясувати. Але вже відомо, що вірус є стійким до високих і низьких температур. В процесі експериментів інфекційність зберігалася при знаходженні вірусу в холодильнику протягом чотирьох днів. Свої властивості він втрачає при температурі +80 С.

«Виділення нового вірусу - це подія в світі науки. Фітовірусів адаптовані до більш древнім формам життя, тому, вивчаючи їх, ми краще розуміємо віруси тварин. Це також важливо для зміцнення продовольчої безпеки держави. Фітовірусів в кілька разів знижують врожайність багатьох сільськогосподарських культур. Наприклад, ми виявили, що на території Примор'я картопля вражають 14 вірусів. Чим більше ми знаємо про патогенність, що вражають картоплю, томати, баклажани, баштанні, садово-городні та інші культури, тим ефективніше можемо боротися з ними », - зазначив доктор біологічних наук Михайло Щелканов, завідувач лабораторією екології мікроорганізмів Школи біомедицини Далекосхідного федерального університету, спільно з якої веде дослідження Науковий центр біорізноманіття ДВО РАН.

Моніторинг різних неповірусов ведеться в Науковому центрі біорізноманіття Далекосхідного відділення РАН з 1962 року. Описуються характеристики, територія поширення і вплив на навколишнє середовище. Від подібних вірусів немає вакцини, тому подальші дослідження дозволять з'ясувати, як можна обмежити дію вірусу Фрімен азіатської. Також вчені мають розробити на основі біотехнологій безвірусні посівні матеріали.

Автор: Марія Кольцова

За матеріалами: http://www.biosoil.ru/Center/News/115

Фото: pixabay.com