Властивості ізолятів ВБТ, що зустрічаються на тютюні в умовах передгірського і південнобережного Криму. Динаміка розвитку неспецифічної ІВС, її фактори у рослин родини Solanaceae за системної некротичної ВБТ-інфекції, зміни в білок-вуглеводному комплексі.
Аннотация к работе
Відомо, що в рослинах, уражених вірусною інфекцією, поряд з паталогічною дією останньої, мають місце процеси, що приводять до виникнення набутої (індукованої) стійкості рослинних тканин до повторної інфекції. Ці процеси вже досить досконально вивчені на рослинах, які реагують на інокуляцію вірусом локальною некротичною реакцією і повязаною з нею локальною та системною індукованою вірусостійкістю (ІВС) (Loebenstein, 1972; Sela, 1981). Стосовно системної вірусної інфекції, якою є ВБТ-інфекція на пасльонових, процеси й чинники, що лімітують реплікацію та поширення вірусу в рослинах, досліджені недостатньо. Проте дані про патогенез у рослин, уражених ВБТ, в літературі обмежені, а про наявність індукованої стійкості та фактори, що її зумовлюють, при системній некротичній ВБТ-інфекції відсутні. Заболотного НАН України відповідно до теми 2.28.2.7 “Дослідження ролі вірусних і клітинних компонентів у детермінації природної і індукованої вірусостійкості рослин” за 2000-2004 рр. (державний реєстраційний номер 0100U004337) та проекту “Розробка системи захисту рослин від вірусних хвороб на основі мікробних полісахаридів та антиметаболітів”, що виконувався за програмою “Новітні медико-біологічні проблеми та навколишнє середовище людини” за 2004-2006 рр. (державний реєстраційний номер 0104U007732).На основі експерементальних даних, одержаних автором, здійснене наукове узагальнення і дана нова інтерпретація системної некротичної інфекції вірусу бронзовості томату на рослинах родини Solanaceae, зокрема на тютюні та дурмані, як повільної надчутливої реакції, яка супроводжується утворенням в ураженій рослинній тканині чинників (PR-білки, антивірусні речовини та сигнальні молекули), подібних до таких, як при локальній інфекції (ВТМ) у надчутливих рослин і висловлена думка про можливість використання цієї інфекції як модельної системи для вивчення вірусіндукованих механізмів,ефективних проти системних вірусних захворювань рослин. Слабковірулентні ізоляти викликають переважно мозаїчні симптоми на ураженому листі, вірусоспецифічні включення і скупчення вірусних часток в клітинах. За системної некротичної інфекції ВБТ на тютюні спостерігаються значні кількісні зміни в білок-вуглеводному метаболізмі, зокрема утворення PR-білків, АВФ та ІВР факторів, а також Кон-А-специфічного глікобіополімеру, які можуть бути факторами неспецифічної індукованої стійкості рослин.
Вывод
На основі експерементальних даних, одержаних автором, здійснене наукове узагальнення і дана нова інтерпретація системної некротичної інфекції вірусу бронзовості томату на рослинах родини Solanaceae, зокрема на тютюні та дурмані, як повільної надчутливої реакції, яка супроводжується утворенням в ураженій рослинній тканині чинників (PR-білки, антивірусні речовини та сигнальні молекули), подібних до таких, як при локальній інфекції (ВТМ) у надчутливих рослин і висловлена думка про можливість використання цієї інфекції як модельної системи для вивчення вірусіндукованих механізмів,ефективних проти системних вірусних захворювань рослин.
1. На тютюнових плантаціях передгірського і південнобережного Криму розповсюджені різні за біологічними властивостями форми вірусу бронзовості томатів (ВБТ): сильно-, середньо- і слабковірулентні.
2. Слабковірулентні ізоляти викликають переважно мозаїчні симптоми на ураженому листі, вірусоспецифічні включення і скупчення вірусних часток в клітинах. Сильновірулентні ізоляти - значні ультраструктурні зміни клітинних органел і суворі симптоми ураження листя аж до загибелі рослин.
3. Сильно- і слабковірулентні ізоляти ВБТ інтерферують між собою. Системна інфекція ВБТ здатна викликати у рослин тютюну і дурману появу неспецифічної локальної і системної стійкості щодо неспорідненого вірусу - ВТМ.
4. Мікробні полісахариди, зокрема дріжджовий манан окремо і особливо в комбінації з такими антиметаболітами, як 2-4-діоксогексагідро-1,3,5-триазин, ціаногуанідин та алкансульфокислоти (емульгатор Е-30) проявляють захисну дію проти ВБТ-інфекції: на рослинах родини Solanaceae вони пригнічують утворення вірусіндукованих локальних некрозів і помякшують симптоми системної інфекції.
5. За системної некротичної інфекції ВБТ на тютюні спостерігаються значні кількісні зміни в білок-вуглеводному метаболізмі, зокрема утворення PR-білків, АВФ та ІВР факторів, а також Кон-А-специфічного глікобіополімеру, які можуть бути факторами неспецифічної індукованої стійкості рослин.
6. Некротична ВБТ-інфекція на рослинах родини Solanaceae за багатьма ознаками (мікро- і макроскопічні симптоми ураження, розвиток індукованої стійкості, зміни в білковому і вуглеводному метаболізмі, поява PR-білків, антивірусних чинників, сигнальних речовин) подібна до реакції надчутливості на ВТМ і може класифікуватися як уповільнена надчутлива реакція.
7. Реакція на ВБТ рослин родини Solanaceae є зручною модельною системою для вивчення механізмів патогенезу та індукованої стійкості при системних (некротичних) вірусних інфекціях у рослин.
Список литературы
Коваленко О.Г., Шепелевич В.В. Зміни в ультраструктурі і білковому метаболізмі рослин тютюну, уражених вірусом бронзовості томата.// Цитология и генетика. - 2003. - Т.37, №3. - С. 24 - 29.
Коваленко О.Г., Шепелевич В.В. Патогенез та індукована вірусостійкість у рослин тютюну, уражених вірусом бронзовості томатів.// Мікробіол. журн. - 2004. - Т.66, №2. - С. 81 - 85.
Коваленко А.Г., Телегеева Т.А., Шепелевич В.В., Рудь Е.А., Стреляева Н.И., Гудков В.А. Изменения в белково - углеводном комплексе растений табака, пораженных бронзовостью томата и мокрым монтарем.// Доклады Российской академии сельскхозяйственных наук. - 2004. - №6. - С. 21 - 23. (Здобувачем особисто було виділено міжклітинну рідину та клітинний екстракт з інфікованих в польових умовах рослин тютюну і визначено в них вміст білків, вуглеводів, уронових кислот та поліуронідів).
Коваленко О.Г., Шепелевич В.В., Телегеєва Т.А. Виявлення глікоконюгатів, специфічних до конканаваліну А, в апопласті листя тютюну, здорового та ураженого вірусом бронзовості томатів.// Вісник Київського університету ім. Т. Шевченка. Біологія. - 2005. - №44. - С. 20 - 21.
Шепелевич В.В. Деякі біологічні характеристики ізолятів вірусу бронзовості томатів.// Мікробіол. журн. - 2005. - Т.67, №5. - С. 97 - 102.
Коваленко О.Г., Кириченко А.М., Шепелевич В.В., Баркалова А.О. Комбінована антифітовірусна дія дріжджового манану, деяких антиметаболітів і ксенобіотиків //Допов. НАНУ - 2006. - №3. - С. 153 - 157.
Коваленко О.Г., Шепелевич В.В., Баркалова А.О., Телегеєва Т.А. Зміни вмісту білків і вуглеводів в рослинах тютюну, уражених вірусом бронзовості томату.// Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених “Засади сталого розвитку аграрної галузі”, 28 - 30 жовтня 2002 р., м. Київ, Україна. - С. 107 - 108.
Коваленко О.Г., Шепелевич В.В., Телегеєва Т.А. Виявлення глікоконюгатів, специфічних до конканаваліну А, в апопласті листя тютюну, здорового та ураженого вірусом бронзовості томатів.// Тези доповідей X зїзду Товариства мікробіологів України 15 - 17 вересня 2004 р., Одеса. - С. 344.
Коваленко О.Г., Шепелевич В.В. Антифітовірусна дія дріжджового манану окремо та в комбінації з деякими антиметаболітами.// Тези доповідей X зїзду Товариства мікробіологів України, 15 - 17 вересня 2004 р., Одеса. - С. 363.
Шепелевич В.В., Коваленко О.Г. Зміни вмісту розчинних білків і вуглеводів в апопласті тютюну, індуковані вірусом бронзовості томатів.// Тези доповідей IV міжнародної конференції “Біоресурси і віруси”, 27 - 30 вересня 2004 р., Київ, Україна. - С. 27.