Текст книги "Я познаю мир. Вирусы и болезни"
Автор книги: С. Чирков
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 11 (всего у книги 14 страниц)
Общеизвестны трудности, с которыми сталкивалось продвижение картофеля как продовольственной культуры. Сейчас все это в прошлом – картофель возделывают во всем мире и называют "вторым хлебом". Его выращивают ниже уровня моря в Голландии и высоко в Гималаях, в Африке и за Полярным кругом. Но болезни картофеля пока не стали достоянием истории.
Колорадский жук и фитофтора (грибное заболевание) – не единственная головная боль при его возделывании. Большой вред наносят и вирусные болезни. На картофеле встречается около двух десятков вирусов, но широко распространены и считаются наиболее вредоносными шесть из них. Это нитевидные вирусы X, S, М, Y (игрек) и А, а также небольшой сферический вирус скручивания листьев картофеля. В России из всех потерь урожая картофеля от вредителей и болезней доля вирусов составляет почти четверть. Остальные распределяются так: около 20% – от вредителей, чуть больше четверти – от фитофтороза и почти треть – от болезней при хранении. Вредоносность вирусов для картофеля особенно велика, потому что они быстро распространяются переносчиками, например, зеленой персиковой или крушинной тлей, и передаются вегетативно размножаемому потомству. Из зараженных листьев вирусы с потоком сахаров попадают в клубень, вместе с которым впадают в состояние покоя после уборки. Весной, при прорастании клубня, вирусы тоже оживают, проникают в ростки, оттуда в побеги и в листья, где размножаются и попадают во вновь образовавшиеся клубни.
Эти вирусы вызывают скручивание листьев, морщинистую и полосчатую мозаику, мозаичное закручивание листьев. Нередко растение бывает поражено сразу несколькими вирусами. При этом симптомы одной болезни могут влиять на симптомы другой, и только опытный взгляд специалиста, да и то не всегда, способен точно распознать болезнь. К тому же внешние признаки вирусных болезней и степень их проявления зависят не только от вируса, но и от особенностей сорта, погодных условий, фазы развития растения. При благоприятных условиях признаки вирусных болезней могут ослабляться и маскироваться вплоть до полного их исчезновения. Но, в конце концов, важно не то, как выглядит ботва, а какого качества получаются клубни. Выяснилось, что при заражении вирусами в клубнях падает содержание крахмала на полтора – два процента, а это очень много. Зараженные клубни становятся водянистыми и безвкусными, они непригодны для производства чипсов. Некоторые вирусы вызывают в клубнях внутренние некрозы, что не позволяет ни употребить их в пищу, ни использовать для промышленной переработки.
Вирусные болезни не вызывают гибели растения. Однако часть жизненных ресурсов, и зачастую значительную часть, зараженное растение вынуждено тратить не на свой собственный рост и развитие, а на обеспечение паразитирующего вируса. Поэтому зараженное растение развивается обычно хуже здорового и дает меньший урожай клубней.
Борьба с вирусами сводится в основном к ограничению инфекции в полевых условиях. Это удается не всегда, поэтому для предотвращения вырождения картофеля его товарные посадки регулярно возобновляют, используя новый семенной материал, а именно безвирусный семенной картофель, технология производства которого разработана и успешно применяется во всех странах с развитым картофелеводством.
Посадки семенного картофеля стараются всеми силами защитить от повторного заражения, поскольку иммунитета к вирусным болезням у него нет. Для этого выбирают прохладные, ветренные территории с низким инфекционным фоном, где окружающая растительность не является резервуаром для вирусов, поражающих картофель, и где должно быть как можно меньше тли. Во Франции это Бретань, где господствуют ветры с Атлантики; в Германии и Польше – побережье Балтийского моря, в Англии это северная Шотландия, а в Финляндии – побережье Ботнического залива недалеко от Полярного круга. В той местности мало насекомых, холодная зима, прохладное лето и длительный световой день – а что еще надо местным фермерам, чтобы производить семенной картофель, один из лучших в мире. В России, по этим же соображениям, наиболее пригодными для выращивания семян картофеля считаются северный и северо–западный районы, включая Соловецкие острова. Но перспективные в этом отношении регионы имеются и во многих других местах. Предок всех многочисленных европейских сортов – картофель чилийский. На его родине, в горных районах Южной Америки, днем сильно греет солнце, а ночью довольно холодно. Поэтому большой интерес для выращивания оздоровленного картофеля представляют горные районы – например, район Кавказских Минеральных вод или Алтай.
Важнейшее значение для сохранения чистоты семенного картофеля имеют различные агротехнические приемы. Семенной картофель стараются высаживать как можно раньше, чтобы наиболее восприимчивые к вирусной инфекции ранние фазы развития закончились до массового появления переносчиков вирусов. Сомкнутые и ровные посадки картофеля значительно меньше заселяются тлями, чем разреженные, поэтому все приемы, способствующие образованию сомкнутого, густого насаждения ослабляют зараженность вирусными болезнями. Восприимчивость картофеля к тле повышается при избытке азотных удобрений, поскольку они продлевают физиологическую молодость растений. Раннее уничтожение ботвы тоже позволяет предупредить или ослабить заражение клубней вирусами. Конечно, клубни при этом получаются меньше, чем могли бы быть (даже с учетом ранней посадки), но для семенного картофеля это хорошо; наилучшей считается масса семенного клубня 50–70 грамм. А если это элитный клубень, то существуют определенные нормы, обязательные для семеноводов: так, в полевых посадках семенного картофеля может быть заражено вирусами скручивания листьев и вирусом Y картофеля не более чем полпррцента растений. Степень зараженности определяют с помощью различных диагностических методов, и только их постоянное применение позволяет добиться высокого качества семенного материала.
Есть еще одно серьезное заболевание картофеля, известное как «веретеновидность клубней картофеля». Его возбудитель, обладая свойствами вируса, на вирус, тем не менее, совершенно не похож.
Обычно картина заболевания выглядит следующим образом. Листья больных растений меньше и уже здоровых. Листья верхнего яруса часто бывают серповидной формы из–за кругообразного искривления средней жилки листа. Рост боковых побегов угнетен, листья от побегов отходят вверх под острым углом. Больные растения часто вытянуты, прямостоячи, как бы устремлены вверх – неслучайно это заболевание называют еще «готикой». Пораженные вироидом клубни имеют большее количество глазков, заметно выступающих над поверхностью клубня. Наиболее характерная форма клубня веретеновидная, хотя встречаются округлые и грушевидные клубни, часто потрескавшиеся.
Долгое время изучение этой болезни тормозилось необычными свойствами возбудителя – отсутствием вирусных частиц. Только в 1967 году было установлено, что их и не бывает. Небольшая молекула РНК – это все, из чего он состоит. Такого рода возбудителей стали называть «вироидами».
Вироид веретеновидности клубней картофеля представляет собой одноцепочечную кольцевую молекулу РНК. Она состоит всего из 359 нуклеотидов, большая часть которых спарена, образуя структуры, похожие на шпильки. Под электронным микроскопом вироид обычно выглядит как очень тонкая палочка длиной около 50 нанометров.
Такая «зашпиленная» структура очень устойчива, например, к обработке спиртом и карболкой, выдерживает нагревание почти до 100° не теряя инфекционности, не разрушается в слабых кислотах и щелочах. Вироид почти в сто раз устойчивее к облучению ультрафиолетовым светом, чем обычные вирусы. В общем, крепкий орешек.
И, надо добавить, исключительный паразит. Крохотная нуклеиновая кислота вироида сама ничего не способна создать, поэтому вироид все, что ему требуется для жизни, отбирает у растения.
Вироид встречается на всех континентах: в Европе, Северной и Южной Америке, Азии и в Австралии. В России это заболевание распространено в Поволжье, на Дальнем Востоке, в Нечерноземной зоне. Страдает от вироида картофель на Украине, в Белоруссии, Средней Азии и Закавказье.
Конечно, вироиды, как и все живое, отличаются один от другого по структуре и вредоносности. Кроме того, его вредоносность зависит от сорта картофеля и условий выращивания растений. Недобор урожая картофеля, зараженного вироидом, оценивается в десятки процентов. Потери возрастают из–за плохого качества и нетоварного вида клубней, плохой сохранности клубней. Вироид веретеновидности клубней картофеля поражает также томаты, табак и еще многие виды растений.
Вироид легко распространяется механически при контакте поврежденных больных и здоровых растений и клубней. Естественное распространение вироида в поле происходит во время переборки, резки и посадки пророщенных клубней, при бороновании и окучивании, а после смыкания ботвы в результате контакта поврежденных тканей во время сильных ветров, дождей, града, при обработке пестицидами. Вироид сохраняется в клубнях, пыльце и ботанических семенах картофеля и передается при прививке.
Кроме вироида веретеновидности клубней картофеля, в настоящее время известно еще около 30 вироидов, поражающих виноград и цитрусовые, хризантемы и авокадо, огурцы и кокосовые пальмы. РНК вироида «каданг–каданг» состоит всего–то из 246 нуклеотидов, что в десять раз меньше размера генома самых мелких вирусов. Но, невзирая на ничтожный размер, вироид «каданг–каданг», со времени его открытия в 1930 году, довел до гибели более 30 миллионов кокосовых пальм – и это только на Филиппинах.
Чтобы быстро и успешно размножаться, вироиду необходимо проникнуть в активно делящиеся клетки. А самыми активными в этом отношении являются верхушечные почки побегов. Попав в растение, вироид первым делом направляется именно туда. Зараженные клетки начинают делиться медленнее, прирост останавливается, поэтому одним из основных признаков вироидной инфекции является замедление роста растения и возникающая в итоге карликовость. Из–за угнетения верхушечной почки активизируются боковые побеги, и вироид незамедлительно устремляется к ним. При быстром черенковании растений из одного или немногих зараженных источников (как правило, при их размножении в коммерческих целях) возникают идеальные условия для стремительного размножения вироида, и процесс приобретает характер эпифитотии. Именно так произошло в США в конце 40–х годов XX века, когда два вироида – карликовости и хлоротической пятнистости хризантем едва не сгубили на корню всю культуру этого декоративного растения. Ко всему прочему, вироид просто обожает повышенную температуру, а хризантемы размножали, естественно, в теплицах.
Как–то незаметно от картошки мы перешли к кокосам и хризантемам – и это правильно. Надо, хотя бы коротко, рассказать о вирусных заболеваниях других сельскохозяйственных культур.
Вирусы – вредители сельского хозяйства
Не надо объяснять, какое хозяйственное значение имеют злаковые культуры. И несмотря на то, что выращивают их из семян, а вирусы нечасто передаются семенами, вирусные болезни злаков приобретают все большее значение. Например, во всем мире распространен и отличается высокой вредоносностью вирус желтой карликовости ячменя. Это неважно, что он не передается семенами. Зато он передается тлей, и уже через три дня после заражения вирус распространяется по всему растению. Вирус вызывает снижение урожая ячменя из–за увеличения доли колосьев, в которых не вызревает зерно, из–за уменьшения числа зерен в колосе и их массы. Кроме того, вирус на несколько градусов повышает нижний порог температуры, которую выдерживают озимая пшеница и ячмень. Для ячменя этот порог повышается на 4–8, а для пшеницы на 2–4 градуса, а надо заметить, что повышение порога зимостойкости даже на полградуса заметно сказывается на урожайности зерновых культур. Проще говоря, озимые злаки, зараженные вирусом желтой карликовости ячменя, могут попросту вымерзнуть, если зима случится холоднее обычного. Помимо ячменя, этот вирус заражает пшеницу, рожь, овес и кормовые травы. А вот ячмени из Эфиопии устойчивы к вирусу желтой карликовости, поэтому их используют для целенаправленной селекции ячменя по этому признаку.
Вирус штриховатой мозаики ячменя вызывает стерильность цветков. Он передается и семенами, и пыльцой, к тому же в семенах сохраняет инфекционность почти двадцать лет. Вирус желтой мозаики ячменя передается почвообитающим грибом и поражает только ячмень. В спорах гриба вирус может оставаться инфекционным так долго, что даже десятилетний перерыв в возделывании не исключает возможности заражения озимого ячменя. Зато агротехнические приемы позволяют бороться с вирусом стерильной карликовости овса. Он переносится цикадками, которые зимуют в почве. Глубокая вспашка осенью при низких температурах позволяет почти полностью избавиться от цикадок.
Зерно ячменя – лучший корм для свиней, а также для крупного рогатого скота, птицы, лошадей. Из ячменного зерна готовят перловую и ячневую крупу и заменители кофе. Но самое главное – из ячменя варят пиво, чем и определяется интерес к этой культуре и к ее болезням. Ячменное зерно содержит крахмал, который вначале надо перевести в растворимую форму. Для этого ячмень проращивают. При прорастании зерна образуется очень много фёрмента амилазы, которая расщепляет крахмал до растворимых сахаров. Такой пророщенный и высушенный ячмень называют солодом. Солод размалывают в воде, чтобы амилаза имела возможность проявить свою активность, добавляют хмель для придания пиву характерного горького вкуса и предупреждения роста бактерий и, наконец, добавляют дрожжи, которые осуществляют спиртовое брожение. Вирусные заболевания ячменя понижают содержание крахмала в зерне, да, кстати сказать, использование в пивоварении хмеля, зараженного вирусами или вироидом, тоже ухудшает качество пива из–за пониженного содержания хмелевых смол, эфирных масел и других биологически активных веществ.
Одним из самых сильных вредителей сахарной свеклы является вирус некротического пожелтения жилок. Он вызывает заболевание, известное как ризомания и бородатость корней. Уменьшение сахаристости корнеплодов может приводить к потере половины сахара. Вирус передается грибом, в спорах которого он способен сохраняться долгое время. Особенной опасности подвергаются поля, на которых преобладает застойная влага, а также орошаемые посевы в поймах рек. При сильном прогревании почвы болезнь распространяется гораздо быстрее, потому что и влага, и тепло помогают быстрому размножению гриба–переносчика вируса.
Вирусы бобовых культур (гороха, фасоли, сои, люпина) часто передаются семенами. Кроме того, эти вирусы легко находят себе естественных природных хозяев – многолетние кормовые травы: люцерну, луговой и белый клевер. Так возникает устойчивый очаг инфекции, а переносчиком вирусов в очаге опять–таки является тля. Известно, что уникальная ценность бобовых культур заключается в их способности к симбиозу с клубеньковыми бактериями, способными связывать атмосферный азот. В результате этого симбиоза при возделывании бобовых почва обогащается азотом. Вирус мозаики белого клевера вредит оригинальным образом, снижая количество клубеньков на корнях зараженных растений клевера.
Странно было бы ожидать, что овощные культуры под стеклом и пленкой, то есть культуры закрытого грунта, окажутся свободными от вирусных инфекций. И действительно, огурцы, томаты и салат тоже поражаются вирусами, да порой настолько сильно, что потери урожая могут выражаться десятками процентов. К тому же, вирус зеленой крапчатой мозаики огурца, вирус некроза табака и вирус мозаики томатов очень устойчивы во внешней среде и могут годами сохранять инфекционность на зараженном инвентаре, конструкциях теплиц, стеллажах, дверных ручках, в сухих растительных остатках и в почве, причем термостабильные вирусы в остатках землиЧиогут выдерживать температуры выше 120 градусов. Как ни прискорбно, многие вирусы этих культур способны передаваться семенами. А надо сказать, что 2–5% зараженных семян дают в десять раз больше зараженных растений, в то время как в посадках из отобранных безвирусных семян заражения практически не происходит. Но основным переносчиком все же является тля, которая может переносить вирусы с растущих вблизи теплицы сорняков, а также с хризантемы и петунии, если они растут в одной теплице с помидорами. Тлю надо успеть уничтожить еще на рассаде, потому что нельзя применять пестициды при цветении и плодоношении тепличных культур.
При выращивании томатов на гидропонике – при использовании проточной воды – вирус мозаики томатов попадает из корней зараженных растений прямо в воду и таким образом заражает здоровые растения.
От вирусов страдают лук и чеснок. Чеснок часто бывает почти весь заражен вирусом мозаики чеснока, который наполовину снижает урожай. Но самым серьезным вредителем считается вирус желтой карликовости лука, который представляет опасность даже для посевов лука на дачных и приусадебных участках. Резервуаром этой инфекции могут быть, между прочим, и нарциссы.
В России спаржа, ревень и шпинат не считаются пока серьезными овощами. В Европе к ним относятся совсем по–другому и очень следят за их здоровьем. Следи – не следи, а вирус огуречной мозаики порой все–таки заражает эти культуры, причем посеянный в конце лета или под зиму шпинат часто поражается настолько сильно, что может потребоваться перепашка.
Вредоносными для различных видов капусты являются вирус черной кольцевой пятнистости капусты, вирус мозаики цветной капусты, вирус желтой мозаики турнепса и вирус мозаики редиса. Первые два вируса способны даже вызывать эпифитотии, а самой чувствительной к вирусам оказалась цветная капуста.
Не меньше двенадцати вирусов найдено на сельдерее. Два из них, вирус огуречной мозаики и вирус мозаики сельдерея, могут совместными усилиями сгубить половину урожая. Постоянным резервуаром инфекции и для сельдерея, и для моркови являются дикорастущие зонтичные – а где их нет?
Среди овощных культур открытого грунта сильнее всего поражается стручковый перец. Снижение урожая и качества перца происходит из–за деформации и отмирания мякоти плодов, обусловленными вирусом огуречной мозаики, вирусом табачной мозаики и вирусом X картофеля. Кроме того, вирус огуречной мозаики вызывает у перца стерильность пыльцы.
Многие переносимые тлями вирусы вызывают у своих хозяев пожелтение листьев. Эти растенйд становятся более привлекательными для летающей в поисках хозяина тли. Например, здоровым растениям сахарной свеклы тля предпочитает растения, зараженные вирусом желтухи, на пожелтевших листьях которых она живет в полтора раза дольше и дает в три раза более многочисленное потомство, чем на здоровых листьях. Это связано с тем, что желтый и красноватый цвета привлекают тлю, а синий отталкивает. Поэтому редко стоящие растения, сквозь которые проглядывает желтоватая почва, менее защищены от тли, чем сомкнутый зеленый покров. В период массового лёта для отпугивания насекомых от растений тыквы и дыни расстилают по почве белую полимерную пленку. Насекомые вынуждены искать другое место для посадки, и урожай на защищенных таким образом растениях возрастает в несколько раз!
Вирусные болезни плодовых культур распространяются главным образом при прививках. От вирусных болезней страдают семечковые и косточковые культуры, болеет виноград, сильно поражены вирусами все ягодники. Старые сорта заражены значительно сильнее новых, и зачастую заражены полностью – найти здоровый экземпляр бывает трудно или просто невозможно.
Еще в первой трети XX века, когда о вирусной природе многих заболеваний яблони и груши, сливы и персика, цитрусовых и винограда можно было только догадываться, потери были очень значительны. Например, количество персиковых деревьев в различных штатах США, раскорчеванных из–за вирусных заболеваний, исчислялось миллионами. Потери от вируса оспы сливы в Европе также оказались громадными, потому что урожайность сливовых садов могла упасть, скажем, в десять раз безо всякой надежды на ее восстановление. Особенно распространен этот вирус в странах средиземноморского бассейна и Юго–Восточной Европе. В России вирус оспы сливы является карантинным объектом, но, невзирая на это, быстро распространяется на север и уже прочно обосновался в Нечерноземье.
Одним из самых распространенных и наиболее вредоносных для винограда считается вирус короткоузлия (его еще называют вирусом вееролистности из–за характерной формы листа, наблюдаемой при заражении этим вирусом). У некоторых сортов винограда все растения поражены этим вирусом. Помимо прививки, он переносится нематодами, а нематоды на виноградниках могут уходить в почву на глубину в два–три метра, где их не достать. Кроме того, даже через несколько лет после выкорчевки кустов, пораженных короткоузлием, в почве еще могут находиться живые корни. В основном этой проблемой озабочены, конечно, виноделы. Как известно, вино получается при сбраживании дрожжами растворимых сахаров виноградного сока. При этом образуется этиловый спирт и углекислый газ. Мало того, что в результате заражения лозы этим вирусом недобирают от 10 до 50% урожая. В ягодах, которые все же вызревают, повышается кислотность и понижается содержание сахара, из них трудно сделать хорошее вино.
Среди цитрусовых широко распространен вирус тристецы, передаваемый тлями. В штате Сан–Пауло в Бразилии только этот вирус за 12 лет уничтожил 6 миллионов апельсиновых деревьев – три четверти всех насаждений!
Вирус деформации побегов какао, переносимый щитовками, вызывает большие потери какао–бобов в странах Западной Африки. Только в Гане за последние полвека было срублено более 100 миллионов деревьев, зараженных этим вирусом.
Среди специальных культур (не считая возделываемых в тропиках и субтропиках) наибольшие площади в мире занимают табак и хмель. Наиболее опасным для табака является не вирус табачной мозаики, как можно было бы предположить, а вирус пятнистого увядания томатов, известный также как вирус бронзовости томатов, и вирус Y картофеля, вызывающий побурение жилок листьев табака. У зараженного хмеля (а на нем паразитирует не менее десятка вирусов) образуется меньше шишек, да и те, что образуются, мельчают.
Что касается декоративных цветочных растений, то хозяйственное значение вирусные болезни имеют только для культур, вегетативно размножаемых в условиях закрытого грунта. К культурам, для которых освобождение от вирусов необходимо, экономически оправдано и практически осуществимо, относятся хризантема, гвоздика, фрезия, пеларгония, гортензия и орхидея.
Пожалуй, наше описание вирусных болезней сельскохозяйственных культур смахивает на то, что принято называть «галопом по Европам». Конечно, вирусов, поражающих сельскохозяйственные растения, известно значительно больше, и из заболеваний, которые они вызывают, описана самая малая часть. Но, возможно, именно это обстоятельство и позволяет более или менее рельефно отразить масштаб проблемы.
Вирусы грибов
При слове "грибы* кто–то тут же припомнит местечко, где обязательно найдется белый. Хороши соленые грузди и маринованные опята. Прекрасные грибы лисички – и собирать одно удовольствие, и червивыми они не бывают. А можно круглый год покупать на рынке шампиньоны. Шампиньоны культивируют уже лет триста, но обычным, массовым пищевым продуктом они стали в западных странах вскоре после окончания Второй мировой войны. Выращивать в искусственных условиях удается не каждый гриб, потому что грибу обычно нужна древесная порода. А шампиньону она не нужна, что и позволяет разводить эти грибы в теплицах, заброшенных каменоломнях и в специально оборудованных помещениях – шампиньонницах.
Выращивают шампиньоны примерно так. Сначала споры гриба помещают в стерильную жидкую среду с питательными веществами. Прорастая, споры образуют нить, называемую гифом. Гиф становится все больше и больше, они удлиняются, переплетаются, образуя в итоге грибницу, или мицелий. Удобства ради к ним добавляют зерна какого–нибудь злака, и гифы накручиваются на них, как нитки на веретено. Зерна, оплетенные мицелием, высушивают и высаживают в компост. Все, можно ждать богатого урожая, то есть появления из земли плодовых тел шампиньона, того, что мы привыкли называть грибом.
Конечно, так гладко дело идет не всегда. Обнаружилось, что шампиньон может болеть. Болезнь культивируемых шампиньонов, вызывающая дегенерацию мицелия и подавление плодоношения, было впервые описана в США под названием «болезнь ля Франс» в 1950 году. Больной мицелий отставал в росте от здорового, гифы бурели, а плодовые тела недоразвивались, имели ненормальный вид и быстро отмирали. Болезнь могла приводить к полной гибели культуры. В последующие годы заболевания грибов были обнаружены во многих странах, где выращивают шампиньоны. В1961 году английские ученые нашли в пораженных плодовых телах три типа вирусных частиц. Их удалось выделить. Оказалось, что инъекция выделенного вирусного препарата в молодое плодовое тело здорового гриба вызывает в нем развитие таких же симптомов. В производственных условиях болезнь передавалась от одной грибницы к другой при контакте гиф, однако основным источником распространения вируса оказались зараженные споры.
В настоящее время описано с десяток вирусов, поражающих шампиньоны. Часто в больных грибах находят их смесь. Некоторые вирусы представляют собой сферические частицы диаметром от 25 до 50 нанометров. Они состоят из двунитевой РНК, покрытой белком оболочки. Кроме того, обнаружены частицы, похожие на бациллы, и палочковидные частицы, напоминающие вирус табачной мозаики. Качество таких грибов оставляет желать лучшего, они непригодны ни для хранения, ни для консервирования.
Обычно при вирусном заболевании происходит замедление или полное подавление роста мицелия, нарушается синхронность плодоношения (в норме образование плодовых тел происходит почти одновременно, примерно раз в неделю). Плодовые тела зараженных грибов зачастую деформированы. Например, они могут иметь удлиненную ножку и мелкую шляпку и похожи на барабанную палочку. Или наоборот, плодовые тела имеют утолщенные ножки и мелкие шляпки (симптом «бочонковидная ножка»); часто ножки как бы слиты со шляпкой в одно целое. Встречаются симптомы «водянистая ножка» и «влажная пузырчатость», явно связанные с заражением вирусами.
Вирусы шампиньонов распространяются главным образом двумя путями. В почве промышленных плантаций сохраняются живые инфицированные остатки мицелия, которые при последующем культивировании срастаются со здоровым мицелием и заражают его. Помимо этого, зараженные споры гриба с циркулирующим воздухом или при помощи насекомых попадают в здоровые культуры, прорастают и заражают здоровый мицелий при срастании с ним. Эти пути распространения вирусов можно довольно легко перекрыть. А самое лучшее, что можно сделать, – это исключить возможность проникновения вирусной инфекции в шампиньонницу с посадочным материалом – грибницей.
Многие, наверное, слышали про интерферон, который используют для профилактики вирусных инфекций. Оказалось, что интерферон помогает не только человеку. Если в жидкую среду, в которой выращивают зараженную грибницу, добавить интерферон, то вирусных частиц в мицелии станет меньше, а появившиеся плодовые тела будут выглядеть здоровее.
Конечно, совершенно понятно, что вирусы культурных растений изучены лучше, чем вирусы дикорастущих растений. Грибы вряд ли представляют исключение. Нетрудно догадаться, что у любимых нами белых и подосиновиков тоже можно обнаружить немало вирусов. И действительно, у гриба боровика в Нидерландах обнаружили сразу три типа сферических вирусов и один нитевидный, напоминающий вирус X картофеля. Шляпка у зараженных грибов меньше, а ножка толще; такие грибы чаще бывают червивые и быстрее плесневеют.
Но грибы – это, как известно, не только то, что мы любим собирать в лесу. Грибов насчитывают около ста тысяч видов, и можно не сомневаться – не все еще открыты.
Плесени, например, тоже грибы. Плесени бывают очень полезные – скажем, те, что производят антибиотики. У плесневых грибов тоже обнаружено немало вирусов, которые обычно никак не заявляют о своем присутствии, но довольно легко передаются другим грибам при слиянии гиф.
Порой вирусы грибов могут приносить человеку пользу. Известно огромное количество грибов, которые паразитируют на культурных растениях. Кто не слышал про ржавчину и головню, фитофтору и мучнистую росу? Так вот, в погибающих культурах нескольких видов ржавчинных грибов были обнаружены сферические вирусные частицы. Из некоторых мучнисторосяных грибов выделен вирус табачной мозаики. Найдены вирусы, которые вызывают отмирание мицелия у'гриба ризоктонии. В результате зараженные грибы оказываются менее вредоносны для культурных растений. Возможно, использование вирусов для заражения грибов–паразитов (той же мучнистой росы или фитофторы) окажется новым методом защиты растений.
Дрожжи, как известно, тоже грибы. С незапамятных времен их используют в виноделии, пивоварении и хлебопечении. И вот оказалось, что почти все штаммы дрожжей заражены различными вирусами – кто знает, с каких пор. Видимо, широкое распространение вирусов у дрожжей объясняется тем, что размножаются они почкованием. Образующиеся на клетке выросты превращаются путем дальнейшего разрастания в клетки, подобные произведшей их, после чего они отчленяются перетяжкой. Совершенно понятно, что при таком способе размножения вирусы будут равномерно распределяться среди потомства, не имея никакой надобности покидать клетку. И вот среди честных работяг – штаммов, умеющих делать пиво или, к примеру, херес, возникли штаммы–убийцы, которые синтезируют и выделяют в среду яд, убивающий другие штаммы дрожжей, просто–напросто продырявливая их клетки. Выяснилось, что этот яд дрожжи–убийцы стали производить после того, как заразились вирусом. Сферические частицы вируса диаметром около 30 нанометров содержат два вида двунитевой РНК: в одни частицы расфасована длинная РНК, представляющая собой генетический материал вируса, а другие частицы, внешне точно такие же, содержат ее короткий фрагмент, в котором, собственно, и находится ген токсина. Одного вирусного гена, однако, недостаточно, нужны еще определенные гены самих дрожжей. Таким образом, в результате сговора вируса и зараженной им клетки дрожжей образуется токсин, убивающий клетки дрожжей, которые этим вирусом не заражены.