Общие представления о вирусах

1 - сердцевина (однонитчатая РНК); 2 - белковая оболочка (капсид); 3 - дополнительная липопротеидная оболочка; 4 - капсомеры (структурные части капсида).

Вирус табачной мозаики:

I - лист табака, поражённый болезнью, II - кристалл вируса в клетке, III - схема строения вируса табачной мозаики (1 - оболочка из белковых молекул, 2 - тяж РНК, свёрнутый в спираль).

Вирусами называются субмикроскопические возбудители инфекционных болезней, характеризующиеся отсутствием клеточного строения, относительной простотой химического состава и способностью жить и размножаться только в живых клетках организма хозяина.

Существование вирусов было открыто в 1892 г. русским ученым-физиологом Д.И. Ивановским, который по праву считается основоположником вирусологии - науки, изучающей вирусы и вызываемые ими болезни. В настоящее время известно около 600 фитопатогенных вирусов, хотя точное их число указать трудно.

Вопрос о происхождении и природе вирусов до сих пор не решён окончательно, хотя такие свойства вирусов, как инфекционность, способность к размножению, паразитизму и сохранению наследственных признаков, свидетельствуют об их живой природе. В то же время многие вирусы способны вступать в реакции и кристаллизоваться подобно минеральным соединениям.

Химический состав и строение вирусов достаточно хорошо изучены. Частица фитопатогенного вируса (вирион) состоит из одиночной или двойной нити нуклеиновой кислоты (почти всегда РНК), окружённой множеством симметрично расположённых молекул белка. Размеры вирусных частиц чрезвычайно малы (в большинстве случаев - менее 200 нм). Они проходят через бактериальные фильтры и недоступны для наблюдения даже при самых сильных увеличениях обычных оптических микроскопов. Лишь с появлением электронных микроскопов, увеличивающих в десятки тысяч раз, стало возможным изучение и измерение вирусных частиц. Форма частиц фитопатогенных вирусов чаще всего шаровидная или палочковидная, реже изогнуто-нитевидная.

В фазе покоя вирусные частицы образуют в заражённых клетках скопления в виде аморфных тел (х-тел) или кристаллов. Вирусные кристаллы могут иметь форму восьмигранников, тонких игл, шестиугольных пластинок. Некоторые вирусы образуют веретеновидные и петлеобразные кристаллы.

Размножение вирусов коренным образом отличается от размножения грибов и бактерий. Попав в клетку растения, вирусная частица распадается на белок и нуклеиновую кислоту. Под действием вирусной нуклеиновой кислоты обмен веществ заражённой клетки перестраивается таким образом, что в ней начинается синтез новых молекул вирусного белка и вирусной нуклеиновой кислоты, идущих на построение новых вирионов.

Перемещение вирусов из клетки в клетку происходит по плазменным тяжам - плазмодесмам, а в тканях типа меристемы - в процессе деления клеток. Передвижение вирусов из одних органов растения в другие осуществляется с током питательных веществ по сосудам, преимущественно по флоэме, то есть от верхних частей растения к нижним. Перемещение вирусов по растению в направлении снизу вверх наблюдается реже и происходит с меньшей скоростью.

Вирусы могут по-разному реагировать на воздействие факторов внешней среды. По этому признаку вирусы делят на стойкие и нестойкие. Стойкие вирусы выдерживают подкисление, высушивание, нагревание до +80...+90°С, воздействие света и различных химических веществ. Такие вирусы могут быть выделены из растений в чистом (кристаллическом) виде с сохранением их жизнеспособности. Нестойкие же вирусы под воздействием неблагоприятных факторов быстро разрушаются (инактивируются). Например, большинство фитопатогенных вирусов инактивируется при значениях рН выше 8,0, то есть в щелочной среде. Гибель некоторых вирусов происходит при температурах +37...+50 °С. На этом основано термическое оздоровление заражённого вирусами посадочного материала (саженцев, черенков и так далее).