biotechnologia


 
 

Choroby wirusowe roślin

rak płuc
Rys. 1. Struktura wirusa SMTV
oprac. mgr Marta Muszyńska

Wirusy roślinne posiadają zdolność do zakażania roślin oraz namnażania się w ich komórkach. Atakując rośliny wywołują choroby wirusowe roślin określane, jako wirozy. Niektóre z wirusów wywołują na tyle charakterystyczne objawy chorobowe, że rozpoznanie chorób, a tym samym ich sprawców jest dość proste, np. wirus liściozwoju ziemniaka (Potato leafroll virus, PLRV), wirus ospowatości śliwy (Plum pox virus, PPV), wirus pstrości tulipana (Tulip breaking virus, TBV). Nawet jednak i w tych pozornie prostych przypadkach obraz objawów choroby może być skomplikowany przez szczególną reakcję konkretnej odmiany rośliny żywicielskiej, niezwykłe właściwości konkretnego izolatu wirusa lub nietypowy układ warunków środowiska, gł. temperatury, intensywności światła i długości dnia. Nie zawsze więc prawidłowa diagnoza może wynikać z obserwacji widocznych objawów. Charakterystyczny bywa nie tylko rodzaj objawów, ale i czas ich ukazywania się po inokulacji.

Roślina poza objawami widocznymi gołym okiem (objawy zewnętrzne) reaguje na porażenie przez wirus takimi objawami, które mogą być zauważone tylko dzięki badaniom mikroskopowym (histopatologia) lub badaniom procesów fizjologicznych rośliny (patofizjologia).

1. Objawy lokalne (objawy pierwotne) – powstają w miejscach infekcji, na ogół po inokulacji mechanicznej. Tego typu objawy rzadziej bywają wynikiem wirusowych chorób roślin. Częściej powstają po sztucznej inokulacji i mają różnorakie zastosowania w badaniach nad wirusami.

Przykłady:
- lokalne plamki chlorotyczne mogą być wynikiem lokalnego zablokowania syntezy chlorofilu w zakażonych komórkach. Barwy ich mogą mieć różne odcienie – od zieleni nieco jaśniejszej niż tło liścia, przez różne odcienie żółci aż do całkowitego braku wybarwienia (plamki białe). Plamki te mogą być tak małe, że trudne do zauważenia. Czasem mogą być widoczne tylko „pod światło”.
- komórki ulegające chlorozie mogą później zamierać, co powoduje wystąpienie lokalnych nekrotycznych plamek, pierścieni lub łuków. Lokalne nekrozy mogą pojawiać się bezpośrednio po infekcji, bez przechodzenia przez fazę chlorozy. Plamki nekrotyczne mają zabarwienie brunatne. Rzadko zdarza się występowanie plamek lokalnych o bardziej intensywnym zabarwieniu niż tło liścia. Może to być wynikiem akumulacji chlorofilu w miejscach infekcji.

2. Objawy systemiczne (objawy wtórne) – to wszelkie zmiany w wyglądzie rozwoju i budowie roślin wywołane przez wirusy roślinne, pojawiające się nie tylko w miejscach inokulacji. Powstają one na skutek ustrojowego/systemicznego zasiedlenia rośliny przez wirus, czyli kiedy wirus poprzez komórki miękiszowe liścia przedostanie się do wiązki przewodzącej floemu.

Przykłady:
- zahamowanie wzrostu, karłowatość. W zasadzie nie ma chyba choroby wirusowej, która nie wywołałaby mniej lub bardziej widocznego zahamowania wzrostu rośliny. Silne, wyraźnie widoczne zahamowanie wzrostu nazywamy karłowatością. Określenia tego używamy przede wszystkim kiedy mówimy o karłowatości całej rośliny, która jest wyraźnie mniejsza/niższa niż rośliny zdrowe.
- zmiany zabarwienia. Jest to jeden z najbardziej typowych i najczęściej spotykanych objawów chorób wirusowych roślin. Najczęściej występuje mozaika na liściach. Na liściach widoczne są jaśniejsze i ciemniejsze miejsca o bardzo różnych odcieniach zieleni i żółci.
- nekrozy to martwice, które obejmować mogą całe rośliny, znaczne ich fragmenty, poszczególne organy lub tkanki, albo mogą mieć charakter lokalny. Wspomniane wcześniej plamki nekrotyczne mogą czasem być większe. Niekiedy tkanka w tych miejscach wykrusza się i widoczne są dziurki w liściach. Objaw taki określa się mianem dziurkowatości liści. Nekrozy mogą przybierać, podobnie jak zmiany zabarwienia, formę pojedynczych lub współśrodkowych pierścieni, łuków lub wzorów liniowych, albo też smug i pasiastości na łodygach, ogonkach liściowych, nerwach liści lub płatkach korony albo działkach kielicha kwiatów. Nekrotyczne smugi na łodygach, ogonkach liściowych i nerwach są wynikiem martwicy wiązek przewodzących.
- zniekształcenia. Wiadomo, że liście z objawami mozaiki nie rosną równomiernie. Części żółte rosną słabiej, podczas gdy zielone wyspy rosną normalnie. W zielonych miejscach tworzy się więcej blaszki liściowej, w związku z czym przestaje się ona „mieścić” na przeznaczonej jej powierzchni, marszczy się i tworzy fałdy oraz wypukłości. Objawy takie nazywamy wyboistością liści. Przy większych dysproporcjach wzrostu liście stają się jeszcze bardziej nierówne. Taką formę tych objawów nazywamy kędzierzawością albo kędzierzawką liści.
- inkluzje, zwane inaczej ciałami wtrętowymi to forma objawów wewnętrznych. Wirusy powodują wiele poważnych zmian w wewnętrznej strukturze komórek roślin, czyli tzw. zmian cytopatologicznych. Większość z nich może być obserwowana jedynie przy użyciu mikroskopu elektronowego. Wiele z nich ma charakter zdecydowanie niespecyficzny, tzn. że nie są to zmiany cytopatologiczne charakterystyczne dla konkretnego gatunku lub rodzaju wirusa i nie mają one, wobec tego, żadnej wartości diagnostycznej. Niektóre z nich jednak są charakterystyczne dla określonych wirusów i mają znaczenie diagnostyczne. Niektóre z tych zmian są tak rozległe, że mogą być obserwowane nawet przy użyciu mikroskopu optycznego.


Zakażenia wirusowe - objawy histopatologiczne


- zmiany w tkankach przewodzących (powoduje wirus wywołujący chorobę Pierce’a winorośli, który występuje tylko w ksylemie rośliny. Wywołuje on gumozę elementów przewodzących ksylemu. Te wirusy zaś, których obecność ogranicza się do floemu, np. wirus kędzierzawki wierzchołkowej buraka cukrowego, powodują wystąpienie zmian histologicznych w obrębie łyka)
- zmiany w tkankach miękiszowych (zachodzą gdy na zawirusowanych roślinach występują objawy mozaiki. Np. żółto zabarwione powierzchnie liści buraka porażonego wirusem mozaiki buraka cukrowego wyróżniają się izodiametrycznymi komórkami mezofilu oraz brakiem różnic między komórkami miękiszu palisadowego i gąbczastego. Zakażenie wirusem powoduje, że podziały komórek zlokalizowanych w obrębie żółtych powierzchni liścia odbywają się z trudem, bądź też komórki nie dzielą się wcale. Komórki takie zawierają niewielką liczbę chloroplastów, które mają kształt nieregularny, a w przypadku ciężkiego schorzenia łączą się tworząc bezpostaciowe masy. Ponadto liczne komórki pozbawione są jąder)
- tworzenie się wtrętów wewnątrzkomórkowych
- wytwarzanie nienormalnych tkanek (np. przy rozetowatości tytoniu, będącej chorobą wywoływaną przez kompleks wirusów w korze i rdzeniu rośliny tworzą się nienormalne tkanki oraz komórki olbrzymie, co prowadzi to do pękania łodygi. U roślin koniczyny zakażonych wirusem narośli urazowej zakłóceniu ulega cały proces różnicowania się tkanek).


Literatura:
1. Selim Kryczyński „Zasady identyfikacji i klasyfikacji wirusów roślin” Fundacja ‘Rozwój SGGW’ Warszawa 2005
2. Kiraly Z., Klement Z., Solymosy F., Vŏrŏs „Fitopatologia wybór metod badawczych” Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne Warszawa 1977


Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

215 gości oraz 0 użytkowników online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 

Facebook

Gadżety

Sklep e-biotechnologia.pl
Tematyczne kubki, koszulki, bluzy etc.


Zapraszamy do sklepu

Na skróty

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Narodowe Centrum Nauki Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Ośrodek Przetwarzania Informacji PAP - Nauka w Polsce Forum Akademickie Fundacja na rzecz Nauki Polskiej Wirtualna Biblioteka Nauki Scopus NCBI PubMed Nature Science Cell

 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. VitaInSilica Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u