Биологические науки/5. Молекулярная биология

Андрусик І.М.

Національний університет біоресурсів і природокористування, Україна

Теоретичні аспекти діагностики вірусних захворювань рослин

Вірусні захворювання рослин є одним із факторів,що наносять значної шкоди рослинам. В основу відомих на сьогодні засобів боротьби з фітовірусними інфекціями покладені рання діагностика та прогнозування розповсюдження вірусів рослин [3].

Уражені вірусними захворюваннями рослини зазнають значних морфологічних змін. В першу чергу, це стосується листя, яке при захворюванні стає мозаїчним, зморшкуватим, блідого кольору, потовщеним, крихким і недорозвиненим. Значних морфологічних змін зазнають квітка, стебло та коріння. Поряд з морфологічними для хворих рослин характерні також анатомічні, фізіологічні та інші зміни [5].

Діагностувати можна як віруси, так і симптоми захворювань. Одними із основних методами діагностики вірусних захворювань рослин є:

- біотестування – метод, який застосовують для вивчення біологічних властивостей вірусів шляхом механічної інокуляції рослин-індикаторів. Основним завданням біотестування є розробка методів і критеріїв, які могли б адекватно відображати рівень антропогенних дій з урахуванням комплексного характеру забруднення і діагностувати ранні порушення в найбільш чутливих компонентах біотичних співтовариств [3];

- електронна мікроскопія – метод дозволяє з великою точністю виявляти наявність вірусної інфекції в рослинах. Електронну мікроскопію використовують для ідентифікації збудника і диференціальної діагностики поряд з іншими методами, тому що розміри й морфологія часток характерні для кожного виду вірусу і є одним із критеріїв симптоматики [4];

- серологічний метод дає змогу диференціювати збудників хвороб, діагностувати приховані хвороби і визначати стійкість рослин до найрізноманітніших хвороб. На сьогодні існує широкий діапазон методів виявлення та візуалізації реакції між антигеном та антитілом, які дозволяють судити про наявність конкретного віруса (антигену) у тестованому рослинному матеріалі. Ефективність серологічних методів значною мірою визначається асортиментом застосованих для проведення аналізу вірусоспецифічних діагностичних антисироваток та імуноферментних тест-систем.

- полімеразна ланцюгова реакція – експериментальний метод, який імітує природну реплікацію ДНК і дозволяє знайти єдину специфічну молекулу ДНК в присутності мільйонів інших молекул. В порівнянні з іншими методами лабораторної діагностики ПЛР має ряд суттєвих переваг, а саме:

1) пряме визначення наявності збудника;

2) висока специфічність методу ПЛР зумовлена тим, що в досліджуваному матеріалі виявляється унікальний, характерний саме для даного збудника фрагмент молекули ДНК;

3) висока чутливість методу ПЛР дозволяє виявляти навіть поодинокі клітини бактерій та вірусів [2].

На сьогодні у проведенні первинного фітосанітарного контролю майже в усіх країнах найбільше використовуються серологічні методи у поєднанні з ПЛР [1].

Таким чином, для унеможливлення зараження та поширення вірусних захворювань рослин перспективним напрямком є створення правильної стратегії і тактики боротьби з вірусними хворобами та вірусами, зокрема, тестування посівного, а особливо селекційного матеріалу, своєчасна діагностика хвороби, цілеспрямована боротьба з резервантами та комахами-переносниками, дотримання агротехнічних норм та запровадження стійких сортів [5]. Той чи інший комплекс діагностичних досліджень обирається в залежності від конкретного випадку. З точки зору профілактики вірусних захворювань методи діагностики застосовуються для вибракування хворих рослин і відбору здорового насіннєвого і посадкового матеріалу [1].

ЛІТЕРАТУРА:

1. Власов Ю. И. Профилактика вирусных болезней растений / Ю. И. Власов. – Ленинград : Колос, 1967. – 91 с. (С. 11-17).

2. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак. – Москва, 2002. – 589 с.

3. Дьяков Ю. Т. Фитопатогенные вирусы: учеб. пособие / Ю. Т. Дьяков. – М. : Изд-во Моск. ун-та, 1984. – 128 с. ( С. 26-36).

4. Миронов А. А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине / А. А. Миронов, Я. Ю. Комиссарчик, В. А. Миронов. – СПб. : Наука, 1994. – 399 с.

5. Снігур Г. О. Епідеміологія вірусів зернових культур в агроценозах України : автореф. дис. на здобуття наук. канд. біол. наук : спец. 03.00.06 «Вірусологія» / Г. О. Снігур // Київський національний університет ім. Т. Шевченка. – К., 2006. – 20 с.