Ґрунтові водорості при взаємодії із вірусами вищих рослин: реакція культур та структурно-функціональні зміни в клітинах - Автореферат

Фактів щодо можливої негативної ролі ґрунтових водоростей як резервуарів вірусних інфекцій вищих рослин не наводились не лише у вітчизняній, але й у світовій літературі. Відповідно, присутність в агробіоценозах ґрунтових водоростей як можливих резервуарів вірусних інфекцій досі не враховується при дослідженні ймовірних шляхів циркуляції та зберігання фітовірусів. При цьому, з одного боку, експериментально доведено, що віруси, виявлені у ґрунті здатні зберігатись в ньому протягом досить тривалого періоду, а з іншого показано, що більшість з цих вірусів нестійкі поза межами клітин і в принципі зберігатися в ґрунті у вільному стані протягом тривалого часу не можуть. Вищенаведені факти свідчать, що питання про ґрунтові водорості як резервуари вірусних інфекцій вищих рослин заслуговує на увагу. Вивчення реакції ґрунтових водоростей при взаємодії із фітовірусами дозволить встановити роль ґрунтових водоростей як одного із можливих резервуарів вірусних інфекцій вищих рослин.Хоча за літературними даними віруси та ВПЧ знайдені у більше ніж 50-ти видів евкаріотичних водоростей з 11 відділів (Euglenophyta, Raphidophyta, Chrysophyta, Eustigmatophyta, Phaeophyta, Bacillariophyta, Dinophyta, Haptophyta, Cryptophyta, Rhodophyta, Chlorophyta), причому деякі з цих вірусів є РНК-вмісними та подібні до вірусів вищих рослин (див. огляди: Van Etten, 1991; Reisser, 1992; Zingone, 1995; а також: Cosper, 1994; Friess-Klebl, et al., 1994; Kostikov et.al., 1994; Suttle, Chan, 1995; Van Etten, 1995; Milligan et al., 1996; Muller et all., 1996; Kapp et al., 1997; Gastrich et al., 1998; Wolf et al., 1998; Shin, Boo, 1999;. Далеко не для всіх з них зясовано способи попадання в ґрунт, а також завдяки чому віруси, які є нестійкими в навколишньому середовищі, здатні зберігатись у ґрунті досить тривалий час (Поліщук та ін., 2001). Аналіз літературних даних, а також факти про еволюційну спорідненість деяких ґрунтових водоростей, зокрема з відділу Chlorophyta із вищими рослинами (Marin, Melkonian, 1999; Chapman, Waters, 2002) та подібність будови їх клітин свідчить, що ґрунтові водорості можуть проявляти чутливість до вірусів вищих рослин і відігравати роль резервуарів вірусних інфекцій вищих рослин. Матеріалом при дослідженні були альгологічно чисті культури ґрунтових мікроводоростей - Eustigmatos magnus (B.Petersen) Hibberd; Pleurochloris commutata Pasher; Chlamydomonas actinochloris Deason et Bold; Chlamydomonas globosa Snow; Chlamydomonas culleus Ettl; Chlamydomonas lobulata Ettl; Tetracystis pulchra Brown et Bold; Chlorosarcinopsis bastropiensis Groover et Bold; Chlorosarcinopsis dissociata Herndon; Chlorosarcinopsis gelatinosa Chantanachat et Bold; Neochlorosarcina negevensis (Fridmann et Ocampo-Paus) Watanabe; Chlorococcum elkhartiense Archibald et Bold; Bracteacoccus grandis Bischoff et Bold; Bracteacoccus minor (Chodat) Petrova; Dictyococcus cf.varians Gerneck em. Водорості з відібраних ґрунтово-альгологічних проб нарощувались у накопичувальних культурах на агаризованому (1.5%) та рідкому середовищі Болда з нормальним (1N) та потрійним (3N) вмістом азоту, далі з накопичувальних культур за прийнятою у ґрунтово-альгологічних дослідженнях методикою виділяли альгологічно чисті культури (Голлербах, Штина, 1969).Для встановлення первинного кола водоростей, в межах якого з найбільшою ймовірністю можна виявити водорості - резервуари вірусних інфекцій вищих рослин, на основі літературних даних було виділено групи видів із найбільшим траплянням у ґрунтах та проаналізовано комплекси морфологічних особливостей цих видів, які можуть впливати на здатність вірусів проникати у клітини ґрунтових водоростей. Кількість знахідок видів підраховувалась в основному за конспектом флори водоростей ґрунтів України (Костіков та ін., 2001) з використанням даних щодо активно вегетуючих комплексів ґрунтових водоростей (Костіков, 2001). Аналіз морфологічних особливостей цих водоростей показав, що на роль чутливих представників едафофільних водоростей можуть претендувати лише ті таксони, що мають додаткові системи сполучення протопласту з навколишнім середовищем - наприклад, слизові пори або ослизненні ділянки оболонки. Розподіл типів "воріт" серед видів активновегетуючого комплексу ґрунтових водоростей наведено в таблиці 1. Результати експериментів по скринінгу антигенів фітовірусів у природних ізолятах 11-и найбільш поширених у ґрунтах видів водоростей з одного боку, та пошукові досліди зі штучного ураження 9-и штамів ґрунтових водоростей фітовірусами з іншого - підтвердили наше припущення про необхідність наявності у евкаріотичних водоростей певних "воріт" для проникнення вірусу в клітину.Розділ присвячено дослідженню змін, які відбуваються в клітинах B. minor під дією ВТМ. Показано, що в життєвому циклі B. minor можна виділити 7 вікових станів, з яких два стани - зооспори та апланоспори - є репродуктивними, два - "проростки" та "ювеніли" - прегенеративними, ще два - вегетативні та субсенільні - генеративними, і один стан я

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ ґрунтовий водорість вірус рослина