Які організми уражають віроїди і спричиняють їх захворювання
У сучасному агрономічному та біологічному дослідженні багато уваги приділяється розумінню того, які організми уражають віроїди і спричиняють їх захворювання. Віроїди — це унікальні патогени, які відрізняються від вірусів відсутністю білкової оболонки і складаються виключно з невеликої кількості циркулярної РНК. Їх вивчення є важливим для розуміння і запобігання великим втратам у рослинництві, зокрема у сільському господарстві.
Що таке віроїди?
Віроїди — це найлегші відомі патогени, що викликають захворювання рослин. Вони складаються лише з кільцевої РНК без білка. Довжина молекули РНК віроїда може становити від 250 до 400 нуклеотидів, що значно менше, ніж у вірусів.
Відкриття віроїдів
- Перше відкриття віроїдів сталося у 1971 році, коли Теодор Дінер описав патоген, що викликав хворобу бульбочкової спіралі картоплі.
- Відтоді було відкрито понад 30 різних віроїдів, які можуть вражати різні види рослин.
Відмінності між віроїдами і вірусами
Основна відмінність віроїдів від вірусів полягає в їхній структурі. Віроїди не мають капсида, тобто білкової оболонки, характерної для вірусів. Їх геном складається виключно з РНК, у той час як віруси можуть мати як ДНК, так і РНК.
| Характеристика | Віроїди | Віруси |
|---|---|---|
| Геном | кільцева РНК | РНК або ДНК |
| Оболонка | відсутня | кабсид (білкова) |
| Довжина | 250-400 нт | набагато більше |
Які організми уражають віроїди і спричиняють їх захворювання?
Основними організмами, які уражаються віроїдами, є рослини. Зокрема, віроїди викликають захворювання у сільськогосподарських культурах, таких як:
1. Картопля
- Картопляний шпиндельний віроїд (Potato spindle tuber viroid – PSTVd) є однією з найбільших загроз для врожаю картоплі.
- Уражені рослини мають сповільнене зростання, деформовані вузли та зменшені бульби.
2. Цитрусові культури
- Цитрусовий екзокортисний віроїд (Citrus exocortis viroid) викликає зріст цитрусових карликів та інші анатомічні зміни.
- Цей віроїд також здатний впливати на якість плодів.
3. Томати
- Інфекція віроїдом у томатах може викликати клітинні руйнування, що призводить до зменшення розміру плодів.
- Симптоми можуть включати деформацію листя і відмирання.
4. Інші культури
- Відомо, що лілії, хризантеми та деякі зернові культури також можуть бути ураженими різними типами віроїдів.
- Уражені рослини можуть відзначатися зниженням врожайності та показниками якості.
Механізми ураження віроїдами
Віроїди проникають у рослину через мікроскопічні пошкодження у клітинних стінках, часто під час механічної обробки або ураженості комахами, що переносять частинки РНК. Потрапивши в клітину, вони використовують механізми рослини-господаря для реплікації своєї РНК, що призводить до синтезу віроїдної РНК у великій кількості, викликаючи порушення нормальної функції клітин та тканин.
Борьба з віроїдами
Попередження і контроль захворювань, що викликані віроїдами, є важливими аспектами агрономії.
Стратегії контролю віроїдних захворювань
- Вибір стійких сортів: Використання стійких сортів рослин може зменшити ризик ураження віроїдами.
- Санітарні заходи: Важливо дотримуватися санітарних умов у сільському господарстві для запобігання поширенню віроїдів, особливо під час пересаджування або обрізки рослин.
- Біотехнології: Генно-інженерні методи можуть бути використані для створення стійких до віроїдів культур.
- Моніторинг і діагностика: Постійний моніторинг рослин і діагностика на ранніх етапах допомагає вчасно виявити ураження і вжити необхідних заходів.
Висновок
Розуміння того, які організми уражають віроїди і спричиняють їх захворювання, має велике значення для запобігання економічним втратам у сільському господарстві. Боротьба з віроїдами комплексна і вимагає інтегрованого підходу, включаючи агрономічні практики, біотехнологічні інновації та ефективний моніторинг. Подальші дослідження необхідні для створення нових методів боротьби з цими унікальними патогенами, що впливають на багато важливих культур по всьому світу.
