Ми вже давно звикли боятися бактерій, грибів, вірусів. Переважно, завдяки розвитку медицини та фармакології. З кінця минулого тисячоліття почало приходити розуміння, що бактерія бактерії різна, і боротися з усіма поспіль — неправильно.
Трохи згодом і гриби підтяглися. Виявляється, користі у природі від нього помітно більше, ніж шкоди. Мільярди років все це вживалося в загальному біоценозі і знайшло компромісні варіанти співіснування. Тепер і до вірусів дійшло. Схоже, і з ними не так просто.
Хто і навіщо живе у рослинах?
Кожен знає, що рослини складаються з стебел, листя, коріння та квіток. Школярі, які здають біологію, і деякі садівники в курсі, що все це складається з клітин та тканин.
Просунуті садівники мають уявлення про те, що рослини в грунті співживають-співпрацюють з грибами (мікориза) та бактеріями (азотофіксуючі бактерії на коренях бобових). Найдопитливіші знають, що численні різноманітні гриби та бактерії живуть і всередині рослин на правах симбіонтів. І вже зовсім одиниці знайомі з уявленнями про мікробіот рослини — живуть усередині нього і на поверхні гриби, бактерії, археї, віруси та іншу мікроскопічну живність.
Аналогічно мікробіому людини, у рослин співтовариство крихітної живності грає помітну роль формуванні імунітету. Корисну роль ендофітних (що живуть усередині рослин) грибів та бактерій почали з'ясовувати ще у минулому столітті.
Вже зрозуміло, що вони допомагають рослинам боротися з патогенами, захищаючи при цьому своє житло.:
- виробляють аналоги фітогормонів,
- стимулюють рослинний імунітет,
- допомагають рослинам справлятися зі стресовими умовами (спека, холод, посуха, засолення та ін.).
Рослина підгодовує їх продуктами фотосинтезу. Робота з прояснення ролі ендофітів у рослинах у розпалі та її ще непочатий край.
З вірусами складніше. Видно їх тільки в електронний мікроскоп (дуже маленькі) і часто, присутні в тканинах рослини, вони ніяк себе не проявляють. Знаходяться там – і все. Не намагаючись розмножитися рахунок клітин, завдати якусь шкоду чи принести якусь користь. Іноді навіть активність вірусів у рослинах (тобто відтворення) зовні на рослині практично не відбивається.
Віруси, строго кажучи, до мікроживності віднести не можна, вони не живі. Так, шматки нуклеїнових кислот в оболонці. Віроїди навіть без оболонки, при цьому діють дуже схоже.
Що вже відомо про віруси в рослинах?
Вірус, якщо спрощено, є ДНК або РНК в білковій, іноді ще й жировій оболонці. За розміром середній вірус приблизно в сто разів менший за середню бактерію, під світловим мікроскопом його не видно.
Віруси є скрізь: у повітрі, у воді, у живих організмах, у ґрунті, на всіх поверхнях. У рослинах зрізаних, зрубаних, що перегниють вони теж нікуди не пропадають, зберігаючись просто в неактивному стані. Мало цього, деякі з них здатні мігрувати з одних організмів до інших, наприклад, з грибів до рослин і назад. Але частіше все ж таки віруси пристосовані до якогось одного виду рослин. Для людини і тварин віруси грибів та рослин безпечні.
Зрозуміло, що вбити вірус не можна. Він же неживий за визначенням – як його вбити? Вбити, по суті, означає припинити всі життєві процеси. А у вірусів певна подібність життєвих процесів спостерігається тільки в момент активного відтворення всередині живої клітини. Тому вся боротьба із вірусними захворюваннями стоїть на способах зупинки розмноження вірусів усередині живої клітини.
Віруси, що знаходяться поза живими клітинами, руйнуються згодом під дією сонячної радіації, високої температури та інших факторів. Деякі — за кілька хвилин, деякі зберігають цілісність роками. Руйнування зовнішньої білкової оболонки фактично дезактивує вірус. Але вони постійно надходять у зовнішнє середовище із заражених живих організмів. Найбільш вивчені віруси, що викликають захворювання у людей, з рослинними гірше.
У живій рослині вірус вапна штучним шляхом неможливо в сучасних реаліях. Положення ускладнюється тим, що однозначно визначити, чи вірусне захворювання у рослини або комплекс інших можна тільки в лабораторії. Дуже багато схожих симптомів.
Всередину рослини вірус, що опинився на поверхні, не може проникнути, якщо немає пошкоджень. Як правило, переносниками є комахи листогризу і ті, що харчуються соками рослин. І садівники, які не стерилізують інструменти після роботи із зараженими рослинами.
Найнадійніший борець із вірусами поки що — природний імунітет. У нього багато різноманітних механізмів, за допомогою яких він здатний зупинити відтворення вірусів у живій клітині. Деякі з цих способів відносно вивчені, але застосувати їх виходить поки що лише в лабораторних умовах.
Що робити з вірусами садівникам?
Загалом загальний висновок для садівників такий: підвищуємо всіма можливими способами імунітет рослин, а далі вони самі повинні впоратися. Тепер про те, як підвищити імунітет рослин.
Тут все, як і люди:
- не балувати,
- гартувати,
- не перегодовувати, особливо, азотними добривами,
- захищати від хвороб та шкідників лише у разі перевищення порога шкідливості (легкі захворювання – аналог щеплення у людей).
Максимально різноманітне оточення також добре стимулює імунітет.
Як уже згадувалося, допомагають рослинному імунітету різні ендофітні мікроорганізми, що живуть всередині рослин. Не треба їх зайвий раз труїти різними препаратами. А для того, щоб вони заводилися, рослини потрібно вирощувати на живому, тобто, багатому на різні мікро- і макроорганізми грунті. Сидерація, використання компосту, трав'яних настоїв – на допомогу!
Хороший помічник садівникам - генетична різноманітність рослин. Тобто, якщо з року в рік вирощується виключно один і той же сорт, патогенному вірусу дуже легко до нього пристосуватися і при першій можливості мігрувати на сусідні, генетично аналогічні рослини. Цей варіант найбільш поширений при промисловому вирощуванні односортових та одновидових рослин.
Якщо ж висаджувати різні сорти, особливо генетично віддалені (наприклад, сорт огірка «Муромський» і сорт довгоплідного огірка «Китайський Дракон», що давно обжився в України), цілком імовірно, що при зараженні вірусом постраждає лише один сорт.
Ознаки, які мають насторожити:
- мозаїчне нерівномірне забарвлення листя, особливо у тютюну, томату, картоплі, буряків;
- хлороз - пожовтіння листя цілком або частково;
- некроз - відмирання тканин листя, стебла, плода;
- деформація рослин - неприродна зморшкуватість листя, викривлення пагонів;
пригнічення зростання, в'янення; - строкатість частіше зустрічається у тюльпанів, гладіолусів.
Якщо на рослині помічено кілька з перерахованих симптомів, ймовірність вірусної інфекції висока. Окремо це все може бути і ознаками інших захворювань, пошкоджень, нестачі або надлишку мікроелементів.
У будь-якому випадку доведеться дезінфікувати всі ріжучі інструменти, стимулювати імунітет рослини. Коли рятувати вже нема чого, рослина краще спалити.
Застосування вірусів
Віруси рослин ще сказати, щоб добре вивчені, але застосування деяким вже знайшлося. Здатність вірусів проникати всередину клітини та взаємодіяти з геномом активно використовується як при генній терапії рослин, так і при редагуванні геному.
Віруси, що вражають агресивні бур'яни, застосовуються як біогербіциди. В ослабленій формі вони використовуються як «щеплення» для рослин. А ще виявилися затребуваними у декоративному квітникарстві.
Історію зі строкатою тюльпанами, що породили дику спекуляцію в XVII столітті в Голландії, більшість квітникарів, напевно, знають. Тюльпани з дизайнерським розфарбуванням — «пір'ям» і «сполохами» продавалися за шаленими цінами, оскільки були рідкісні та недовговічні. Те, що винен у цій красі вірус, з'ясувалося лише у ХХ столітті. На сьогоднішній день вірус, в основному, зжили, а перисте забарвлення у квіток – результат селекції.
Абутилон, добре знайомий квітникарам як кімнатний клен, має власний вірус, що надає сонячну мозаїчність листям. Негативного впливу здоров'я рослини загалом непомічено, і вірус спокійно живе у сортах абутилона "Томпсоні" (Abutilon 'Thompsonii') і "Голд Даст" (Abutilon 'Gold Dust').
Пестролепестные камелії також зобов'язані вірусу світлими цятками на рожевих і малинових квітках, а також жовтими плямами на листі (не завжди). Сорти "Юкі-Комачі" (Camellia 'Yuki-komachi'), "Елеганс" (Camellia 'Elegance') і "Алоха" (Camellia 'Aloha'). Загалом здоров'я рослини ніяк не відбивається.
Вірус мозаїки огірка, який заражає багато рослин, надає строкатості пелюсткам диких фіалок, теж без видимої шкоди рослині. Такі фіалки поширені в Арканзасі, США. Цей же вірус присутній у сорті колеуса, що розмножується живцями. "Алабама" (Coleus 'Alabama'), надаючи красиві жовті креслення листя. В інших колеусів цей вірус призводить до затримки росту, мозаїки та загальної втрати декоративності. Ну, і для огірків він зовсім небажаний.
Гарне забарвлення листя, що складається з жовтих плям і жилок, демонструють сорти м'яти "Голден Джинджер Мінт" (Mentha 'Golden Ginger Mint') і "Емеральд Мінт" (Mentha 'Emerald Mint'). Теж віруси постаралися без шкоди загального стану рослин.
Квітникарам варто мати на увазі, що деякі барвисті декоративні рослини можуть бути носіями вірусів. Розумна обережність вітається.
