Фитовирусы способны проникать в растения только через поранения. Причины возникновения поранений различны. Это может быть механическое повреждение растительных тканей, уколы насекомых. Одновременно для закрепления вируса в растении и его дальнейшего размножения и распространения немаловажна незначительность травмированных участков. Травмы, сопровождаемые некрозом (быстрым отмиранием клеток), приводят к блокировке вирусов и препятствуют передачи инфекции. Проникнув в растение, вирус, за редким исключением, остается с ним до конца его жизни. Но, и при уничтожении всех зараженных растений, в том числе однолетних, весной обнаруживаются новые инфицированные растения. Это говорит о существовании других способов сохранения и распространения инфекции. Различают вертикальное и горизонтальное распространение фитовирусов. Один и тот же вирус может распространяться различными способами.

Вертикальное распространение фитовирусов

Вертикальное распространение вирусов растений – это передача вируса от родителей к потомству. Этот способ отождествляют с сохранением фитопатогенных вирусов.

К вертикальному способу распространения фитовирусов относят:

  • передачу при вегетативном размножении;
  • передачу через плоды и семена.

Передача при вегетативном размножении

Передача вирусов при вегетативном размножении – один из наиболее распространенных способов распространения фитовирусов. Вирусы успешно перезимовывают в клубнях, луковицах, корнеплодах и после посадки заражают дочерние растения. К таким вирусам относят многие вирусы картофеля, лилейных, моркови, свеклы. Черенки и почки, взятые от инфицированного растения для прививки, являются носителями вируса. Для некоторых вирусов растений этот способ является основным для распространения. К таким относят: вирус мозаики яблони, вирус розеточности персика.

Отмечается, что вегетативные части растений являются лучшим источником сохранения вирусов в зимний период. Поэтому и наибольший урон вирусные инфекции наносят растениям, размножающимся вегетативными органами – картофелю, плодово-ягодным породам, цветочным культурам. Даже при незначительном влиянии вирусов в текущем вегетационном периоде, накопление их из года в год приводит к постепенному снижению продуктивности, изменению присущих сорту признаков, и в конечном итоге к вырождению сорта.

Большинство фитовирусов имеет широкий круг хозяев, что приводит к опасности заражения сельскохозяйственных видов от инфицированных зимующих вегетативных органов сорных и дикорастущих растений.

Передача через плоды и семена

В семенах вирусы сохраняются несколько хуже, чем в вегетативных органах. Только 18% (около 90 видов) вирусов растений способны сохраняться в семенах. При этом не все семена, сформированные на зараженных растениях, являются инфицированными. Однако и совсем незначительная доля зараженных семян представляет угрозу будущему урожаю.

Лучше всего в семенах сохраняется вирус мозаики люцерны, штриховатой мозаики ячменя, обыкновенной и южной мозаики фасоли, крапчатости нута, мозаики сои, кольцевой пятнистости малины. Наилучшими переносчиками и хранителями вирусов являются семена бобовых и тыквенных растений. Сохраняют и передают отдельные вирусы злаковые, виноград, цитрусовые.

Вирус табачной мозаики и подобные ему способны сохраняться на поверхности семян. При этом вероятность сохранения и распространения зависит от строения плодов. В частности, на семенах томата из-за образования на них засыхающей пленки, вирионы сохраняются достаточно хорошо до самой посадки. В сухих коробочках табака вероятность прилипания вирионов к поверхности семян чрезвычайно мала. Поэтому семеня табака с пораженных растений обычно не несут инфекции.

Причины гибели вирусов в семенах

Гибель вирусов в семенах объясняется несколькими причинами:

  1. В следствии разницы скорости роста зародыша и эндосперма возникают разрывы плазмодесм между ними, ткани нуцеллуса отделяются от зародышевого мешка, что приводит к нарушению естественных путей продвижения вирусов в зародышевой ткани.
  2. По мере созревания семян отмечается инактивация вирусов вследствие появления в семенах антивирусных веществ.
  3. Проникая в гиперактивные ткани, вирусы вызывают нарушение процесса деления материнских клеток на микро- и макроспоры, что приводит к формированию небольшого количества семян не несущих вирусной инфекции.

Горизонтальное распространение фитовирусов

Горизонтальное распространение фитовирусов – это передача вирусов от больных растений к здоровым. Существуют несколько способов горизонтального распространения:

  • контактный;
  • через прививку;
  • через пыльцу;
  • векторный (через переносчиков).

Контактное распространение

Контактное распространение фитовирусов наблюдается при соприкосновении листьев или корней зараженных и здоровых растений. При смыкании растений в рядах на трущихся поверхностях листьев возникают мелкие ранки (например, поломка волосков). Через них сок, содержащий вирусы, переходит из одного растение в другое. Корни растений, имеющие мелкие поранения, при соприкосновении так же могут осуществлять передачу вирусов. Этот же процесс может наблюдаться при гидропонном выращивании овощей в теплицах с током питательного раствора.

Отмечается, что контактная передача возможна только для паренхимных вирусов, накапливающихся в эпидермальных клетках и способных сохраняться в соке без инактивации.

Контактный способ передачи преобладает у вируса табачной мозаики, X-вируса картофеля, вируса оранжерейной мозаики огурца, вируса желтой мозаики турнепса.

Большую угрозу контактный способ передачи вирусов представляет в период ухода за растениями.

Распространение через прививку

С помощью прививки способны передаваться все известные фитовирусы. Этот способ распространения особенно значим в плодоводстве и других отраслях растениеводства, где растения в основном размножают путем прививки на подвои. Прививкой распространяются: мозаика табака, розеточность персика, курчавость хмеля.

Распространение через пыльцу

Ряд вирусов адсорбируются на пыльце в складках энзины и распространяются от больных растений к здоровым, ветром и насекомыми опылителями.

К таким относятся: вирус карликовости сливы, штриховатости табака, скручивания листьев вишни.

Векторное распространение

Векторное распространение – это распространение вирусов с помощью различных переносчиков (векторов). Это могут быть:

  • членистоногие животные (насекомые, клещи) – переносчики значительной части фитовирусов;
  • нематоды и грибы – переносчики почвообитающих вирусов.

Передача вирусов векторами осуществляется двумя способами: стилетным и циркулятивным. Стилетная передача вирусов характерна для тлей, циркулятивная – для тлей, цикад, трипсов, клещей, жуков, нематод.

Все вирусы, распространяемые с помощью векторов, имеют фрагментированный геном и состоят из двух типов вирионов, на одном из которых с более короткой нитью РНК располагается ген, определяющий специфичность к определенному вектору (структурный белок).

Насекомых, способных передавать вирусы, насчитывается около 350 видов. Некоторые вирусы могут передавать насекомые с грызущим ротовым аппаратом. Такие насекомые относятся к отрядам Жесткокрылые, Прямокрылые, Уховертки. Вирусы передают гусеницы бабочек. В частности, X-вирус картофеля передают гусеницы Совки-гаммы. Роль грызущих насекомых в передаче вирусов незначительна.

Фитовирусы передаются клещами, относящимися к семейству Eriophyidae (четырехногие клещи). Они переносят более 10 видов вирусов. В частности, вирус полосатой мозаики пшеницы передается клещами Aceriatulipae, Aceriatritici.

Наибольшую значимость в передаче вирусов имеют колюще-сосущие насекомые. Это тли, цикадки, трипсы, клопы, алеродиды. По особенностям передачи этими насекомыми (векторами) фитовирусы делят на три группы:

  • неперсистентные вирусы – не требуют латентного периода и находятся в переносчике короткое время;
  • персистентные вирусы – требуют длительного латентного периода;
  • полуперсистентные вирусы – занимают промежуточное положение между двумя предыдущими группами.

Нематодами передают более 20 вирусов. Многие из них вызывают кольцевые пятнистости и способны сохраняться в семенах. Это вирусы: вееролистности винограда, кольцевой пятнистости малины, погремковости табака. К их переносчикам относятся свободно живущие нематоды родов Xiphinema, Trichodorus, Longodorus. Они имеют хитиновый стилет и питаются путем всасывания клеточного сока.

Грибы и грибоподобные организмы, способные к передаче фитовирусов, относятся к отделу Chytridiomycota (Хитридиомикота), а также к Миксомицетам. Вирусы некроза табака и разрастания жилок салата передаются грибом Olpidium brassicae. Этот гриб часто встречается на конях растений. При этом отмечается, что вирус некроза табака сохраняется на поверхности зооспор и оказывается под оболочкой только после инцистирования зооспор на корневых волосках. Вирус разрастания жилок салата всегда находится внутри зооспор.

Несколько вирусов злаковых (желтая мозаика ячменя, американская мозаика пшеницы, мозаика овса) передаются миксомицетом Polimexa graminis, способным к паразитизму на корнях злаков.

(c) Справочник AgroXXI