Материал: Власов Ю.И., Ларина Э.И. Сельскохозяйственная вирусология

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

демии сельскохозяйственных наук имени В. И. Ле­ нина.

Одновременно с практическими разработками эффективных мер борьбы со многими вирусными болезнями проводились глубокие теоретические ис­ следования. Крупный вклад в развитие проблем общей вирусологии внесли член-корреспондент ВАСХНИЛ Иосиф Григорьевич Атабеков, доктора биологических наук Алексей Евстафьевич Проденко, Марк Иосифович Гольдин, Андрей Демья­ нович Бобырь, Татьяна Дмитриевна Вердеревская, кандидат биологических наук Иван Гаврилович Скрипаль и многие другие специалисты.

В настоящее время перед советскими вирусо­ логами стоят ответственные задачи, связанные прежде всего с дальнейшим подъемом урожайно­ сти сельскохозяйственных культур, с выявлением новых эффективных методов защиты растений, с познанием глубоких взаимоотношений в системе вирус — клетка.

Нет сомнений в том, что вирусологи нашей страны внесут свой вклад в дело дальнейшего подъема сельскохозяйственного производства, в ре­ шение больших и ответственных задач, поставлен­ ных XXVI съездом КПСС.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ВИРУСОВ И ВИРУСОПОДОБНЫХ ПАТОГЕНОВ

Вирусы

Слово «вирус» в переводе с латинского означает «яд». Определение фильтрующийся вирус появилось по­ сле открытия русским ученым Д. И. Ивановским возбу­ дителя мозаичной болезни табака, способного прохо­ дить через бактериальные фильтры. Развитие электрон­ но-микроскопической техники послужило толчком к обо­ значению понятий элементарных инфекционных единиц вирусов: вирусная частица^ термин, нередко исполь­ зуемый и в настоящее время, вироспора — предложен для определения внеклеточной формы вирусов и вирион — термин, получивший широкое употребление в по­ следние годы.

Современный уровень знаний позволяет называть вирусами возбудителей инфекционных болезней чело­ века, животных и растений, характеризующихся следую­ щими 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 —

рибонуклеиновой

кислоты

(одноили двухцепочечной)

или ДНК — дезоксирибонуклеиновой

кислоты, окружен­

ной обычно (но

не всегда)

белковой

оболочкой.

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

4.Нуклеиновая кислота ответственна за ннфеқционность, а белок осуществляет в основном защитную функ­

цию РНК (ДНК).

В зависимости от поражаемых объектов различают зоопатогенные вирусы (возбудители вирусных заболе­ ваний человека и животных), фитопатогенные вирусы

(вирусы растений), бактериофаги (вирусы бактерий) и цианофаги (вирусы сине-зеленых водорослей).

Морфология и структура вирусов. Широкое развитие электронной микроскопии (в том числе и способов не­ гативного контрастирования), физико-химических мето­ дов и методов рентгеноструктурного анализа послужи­ ло основой расширения и углубления наших представ­ лений о структуре вирусов.

Большинство фитопатогенных вирусов можно отне­ сти к четырем морфологическим группам: палочковид­ ные, нитевидные, сферические, бацилловидные (табл. 1).

Основная масса вирусов состоит только из нуклеи­ новой кислоты и белковой оболочки (капсида), что по­ служило основанием для отнесения вирусов к нуклеопротеидам (или нуклеокапсидам). Однако в последние

10... 15 лет описано несколько «сложных» крупных ви­ русов, имеющих, помимо названных выше элементов, внешнюю оболочку— мембрану, которая образуется вокруг капсида па конечных стадиях формирования вирусной частицы. К числу таких вирусов относятся воз­ будитель бронзовости томата, а также группа рабдовирусов с бацилловидной формой вирионов, в частно­ сти возбудители мозаики озимой пшеницы (русской), желтой и курчавой карликовости картофеля, штриховатой мозаики пшеницы, некроза жилок салата латука и др. Электронно-микроскопически показано, что мем­

брана может состоять даже из

трех слоев

(например,

у вируса желтой карликовости

картофеля)

толщиной

3,5 нм, расположенных на расстоянии 5 нм друг от друга. Отдельные слои образованы, вероятно, из белко­ вых субъединиц диаметром около 3,5 нм, соединенных своей боковой поверхностью.

Форма вирионов определяется строением белковой оболочки. Зарубежными исследователями установлено, что вирусные частицы как палочковидных, так и сфери­ ческих вирусов имеют правильную периодическую струк­ туру. Предполагают, что капсид вирусных частиц состоит из многочисленных белковых субъединиц (одно­ го или нескольких типов), объединенных в виде спира­ ли, составляющей цилиндр, либо в виде многогран­ ника с кубической симметрией (т. е. тетраэдра, окта­ эдра, икосаэдра).

Согласно современным научным представлениям, существует два типа строения белковых оболочек ви-

Вид вируса

Ф орма пириона

Табачной

мозаики

 

 

Зеленой

крапчатой

мозаи­

ки огурца

 

 

 

Раннего

побурения

гороха

Мозаики

пшеницы

 

(поч­

венной)

 

 

 

Штриховатой

мозаики

яч­

меня

 

 

 

 

Полосатой

мозаики

пше­

ницы

 

 

 

 

Х-вирус

картофеля

 

 

М-вирус

картофеля

 

 

Y-вирус

картофеля

 

 

Ж елтухи

свеклы

 

 

Желтой

мозаики фасоли

Бурой

кольцевой

пятни­

стости

яблони

 

 

Тристезы

цитрусовых

 

Обыкновенной

мозаики

огурца

 

 

 

 

Некроза

табака

 

 

Мозаики

резухи

 

 

Кустистой

карликовости

томата

 

 

 

 

Желтой карликовости яч­ меня

Мозаики костра Мозаики озимой пшеницы

(русской)

Штриховатой мозаики пше­ ницы

Некроза жилок салата ла­ тука

Желтой карликовости кар­ тофеля

Палочковидная

>

>

>

>

Нитевидная

>

>

У>

>

Сферическая

»

»

>

>

Бацилловидная

»

»

* I им (н ан о м етр ) равен 10 -5 м .

Разм ер внриона, мм*

3 0 0 x15-17

300X 16

210X20

160x20

130x20

700x15

515x13

650 X 12— 13

750x13

1250X10

750x15

9 2 0 x 1 5 - 2 0

2500

35

25

30

30

25

25

260X 60

270x65

227X 66

380X 75

русов: спиральный (у вирусов с палочковидной и ни­ тевидной формой) и икосаэдрический (у сферических вирусов).

-И з в и р у с о в , и м е ю щ и х с п и р а л ь н у ю с и м ­ м е т р и ю , наиболее хорошо изучен вирус табачной мо­ заики (ВТМ), который является моделью для изучения вирусов со спиральной структурой белковой оболочки.

Рис. 1. Модель частицы ВТМ (A. Klug, D. L. C as­ par, 1960).

С помощью рентгеноструктурного и химического анали­ зов показано, что белковые субъединицы уложены по спирали вокруг оси частицы, внутри частицы остается канал, диаметром 4 нм. Шаг спирали равен 2,3 нм, в обороте спирали содержится 16,34 субъединицы. Пери­ од идентичности субъединиц составляет три оборота спирали, т. е. вдоль по длине частицы через каждые 6,9 нм располагается аналогичная белковая субъеди­ ница. Экспериментально различными методами высчи­

таны

молекулярная

масса

белковой

субъединицы

(17 400*) и число субъединиц

в частице

(2130). Вири-

он ВТМ. имеет молекулярную массу 39-10е и содержит

одноцепочечную РНҚ

с молекулярной массой 2,06-10®.

*

Здесь и далее молекулярная масса белка и нуклеиновых

кислот

приведена в углеродных единицах (у. е.). Углеродная

единица

равна '/и массы

изотопа

углерода 12С,

что составляет

1.66- Ю -24 г.

Источник: https://studfile.net/preview/15934270/