Огуречная мозаика меры борьбы фото: Огуречная мозаика

Огуречная мозаика баклажана. Фото, описание, способы борьбы болезни

Возбудитель болезни огуречной мозаики баклажана:

Вирус огуречной мо­заики (Cucumber mosaic virus — CM\r)

Симптомы огуречной мозаики баклажана:

Наиболее характерным признаком болезни является карлико­вость, т. е. сильное сближение междоузлий, из-за чего побеги расположены очень густо.

Листья — хлоротические, узкие, мел­кие, деформированные, с зигзаговидной центральной жилкой, часто ассиметричные, с вытянутым верхом. Эти признаки выражены сильнее на верх­них ярусах растения. На нижних листьях симптомы проявляются в виде медно-зеленых или бледно- желтых пятен, дуг и колечек диамет­ром до 1 см. В некоторых случаях около центральной жилки наблюдаются некротические точки или линии В форме дубового листа. Эти признаки особенно ясно выражены осенью, когда листья желтеют, а пятнистость на них сохраняет свой зе­леный цвет. На листьях средних яру­сов часто появляется мозаика — ре­зультат чередования хлоротических ко­лец или дуг между жилками.

На стеб­лях и ветвях развиваются водянис­тые темно-зеленые и черные полоски или длинные полосы, которые во вре­мя разрастания тканей вызывают их растрескивание. Цветки больных растений остаются стериль­ными. Плоды, образовавшие­ся перед заражением, остаются мел­кими, деформированными и испестрены круглыми некрозными пятнами или кольцами. На стебле, побегах и пло­дах симптомы мало отличаются от повреждений, вызванных вирусом табачной мозаики.

Условия развития огуречной мозаики баклажана:

Вирус сохраняет­ся в многочисленных многолетних и однолетних кустарниковых и тра­вянистых растениях-хозяевах, иногда в латентной форме. Роль резерваторов инфекции выполняет и большое количество двулетних культурных ви­дов, оставленных для получения семян, таких как петрушка, морковь, салат, свекла, сельдерей, однако, наибольшее значение имеет шпинат. Расп­ространение патогена в поле осу­ществляется видами тли — Myzus

Меры борьбы с огуречной мозаикой баклажана:

Выращивание рас­сады перца в местах, где отсутст­вуют другие растения-хозяева пато­гена.

Рекомендуется более ранняя вы­садка рассады в поле. Плотность на­секомых-переносчиков контролирует­ся при помощи системных инсекти­цидов. Опры­скивание растений обезжиренным мо­локом 8-10 % или масляной эмульсией для вегетационных обработок 1 %, которые ограничивают распрос­транение болезни во время вегетац­онного периода.

причины появления и признаки болезни, народные средства и препараты для лечения, фото

Добавить в избранное

В процессе возделывания любой культуры, в том числе и огурцов, садоводы нередко сталкиваются с различными трудностями. Особенно губительным может оказаться воздействие распространённых заболеваний, одним из которых является мозаика — недуг, в кратчайшие сроки способный уничтожить до 70% растений, не оставив шанса на сохранение урожая.

В данной статье рассмотрим, что делать при первых признаках мозаики, причины её возникновения, а также способы лечения и профилактику развития болезни.

ПоказатьСкрыть

Описание болезни

Мозаика — крайне вредоносное вирусное заболевание, поражающее не только огурцы, но и такие культуры, как капуста, тыква, чеснок, помидоры, перец, фасоль и многие другие. Возбудителем напасти является вирус Cucumber mosaic cucumovirus (CMV), способный за счёт своего микроскопического размера проскальзывать сквозь тончайшие бактериальные фильтры, за что его ещё называют «фильтрующим». Главная опасность и особенность мозаики заключается в наличии хозяина-переносчика — тли, вот почему недуг получил широкое распространение именно в условиях открытого грунта. Локализация патогена происходит в основном в клетках растений, однако срок его сохранности в растительных остатках и почве может достигать нескольких десятков лет.

Помимо насекомых, другими источниками вируса также являются:

• инфицированный семенной материал;
• растительные остатки предыдущего поколения урожая;
• сорняки, растущие вблизи участка с посевами;
• заражённый садовый инвентарь.

До того как людям стало известно о природе и мерах борьбы с мозаичным вирусом, он наносил огромный урон всем сельскохозяйственным культурам, в частности, табаку.

Знаете ли вы? О полезных свойствах огурца было известно ещё до нашей эры — древнегреческий врач Гиппократ не раз упоминал о его способностях лечить большинство заболеваний. Чуть позднее Христофор Колумб во время своих путешествий заставлял моряков есть как свежие, так и солёные огурцы в целях предотвращения цинги.

На сегодня известно несколько разновидностей недуга:

• табачная мозаика;
• зелёная крапчатая;
• белая;
• обыкновенная.

Из них чаще всего можно встретить на огурцах зелёную крапчатую мозаику и обыкновенную. Болезнь разрушает растения на клеточном уровне, приводя к отмиранию тканей и нарушению всех жизненно важных процессов. Заражение чаще всего происходит через механические повреждения плодов, однако и здоровые огурцы при соприкосновении с больными экземплярами не избегут этой участи. Проникнув через повреждённые участки в растение, вирус стремится попасть через сосуды сначала в корень, а затем в стебель огурца, разрушая на своём пути тканевые клетки и хлоропласты. Вредоносность недуга крайне высока — всего за несколько недель вирус способен уничтожить до 70% урожая. Чтобы обезопасить свои посевы от невосполнимых потерь, каждому огороднику следует заранее ознакомиться с признаками заболевания, условиями для его развития и мерами профилактики, которые в дальнейшем не допустят появления вируса ни на самом участке, ни вблизи него.

Причины возникновения заболевания

Поскольку одним из переносчиков вируса является семенной материал, инфекция может долгое время присутствовать на участке, абсолютно никак не проявляя себя. Для активации патогена необходимо сочетание ряда факторов, в число которых входят:

1. Неправильный температурный режим. Поскольку огурец — растение тропического происхождения, низкие температуры могут оказаться для него крайне губительными. Любые показатели ниже +16°С приводят к остановке роста и развития овоща, который начинает тратить остаток питательных веществ на поддержание основных биологических процессов. В случае длительного пребывания растений при температуре ниже +11°С эти процессы останавливаются, и они стремительно погибают. Однако и обратное для огурцов также нежелательно — при температуре свыше +29°С вещества, отвечающие за накопление энергии для роста растений, замедляют своё образование, а поскольку и в первом, и во втором случае происходит недостаток этой энергии, ткани становятся восприимчивы к большинству инфекций. Именно поэтому очень важно поддерживать золотую середину и установить для огуречных посевов подходящий температурный режим — +23…+28°С.
2. Влажность почвы. При отсутствии достаточного количества влаги растения перестают получать из грунта питательные вещества, которые должны поступать через корни исключительно в растворённом виде. Обратная ситуация также пагубна для растений — переувлажнение влечёт за собой кислородное голодание корневой системы.
   Для подавляющего большинства патогенов вода является благоприятной средой, а поэтому ослабленные недостатком воздуха корни становятся уязвимыми для поражения. Как и в предыдущем случае, необходимо контролировать данный процесс и следить за влажностью субстрата — лучше всего дождаться, когда почва слегка подсохнет, и только тогда приступать к процедуре полива.
3. Влажность воздуха. Для полноценного роста и развития огурцам необходима повышенная влажность воздуха — не менее 85%. При более низком показателе накопившаяся влага в растениях начинает быстро испаряться, что приводит к чрезмерной затрате энергии и ослаблению растений. Если же уровень влажности на участке варьируется в пределах 95–100%, то происходит обратный процесс — появление росы, которая служит своеобразным «порталом» для опасных инфекций.
4. Частота подкормки. Внесение минеральных веществ — одна из важнейших процедур для повышения урожайности, однако именно она и может стать причиной заражения вредоносным недугом. Всё дело в том, что данное мероприятие требует определённой периодичности — основные вещества, в числе которых фосфор, азот и калий, должны вноситься в почву не чаще раза в неделю в период активного плодоношения. Избыток азотистых удобрений приводит к плохому усвоению других жизненно важных компонентов, в результате чего растения становятся подвержены атаке различных вирусов. Аналогичная ситуация происходит и при недостатке минеральных веществ — огурцы ослабнут в результате замедления роста и развития и в скором времени обязательно станут жертвами инфекции.
5. Отсутствие генетической устойчивости. Зачастую сеянцы, которым не присущи такие гены, в процессе развития легко становятся восприимчивыми к любым проявлениям и формам болезней. На сегодня селекционерами было выведено огромное количество сортов, устойчивых к самым распространённым заболеваниям, поэтому во избежание риска заражения посевов рекомендуется приобретать именно их.

Важно! Выбирайте для посадки семенной материал с 3-летним сроком хранения, поскольку по истечении указанного времени уровень инфекции в семенах будет минимален.

Характерные признаки заболевания

Первым симптомом недуга может служить некая деформация листовых пластин — по мере развития патогена они начинают морщиться, затем сохнуть и сворачиваться. Пятна на листьях напоминают мозаику — тёмные и светлые участки чередуются между собой, придавая им пёструю окраску.

Другими признаками поражения посевов мозаикой могут служить следующие:

• значительное искривление стеблей растений и образование в них трещин;
• почти полное отсутствие формирования цветков на кусте или существенное уменьшение их в размере;
• стремительное усыхание и пожелтение зеленцов;
• на хронической стадии обесцвечивание куста и полное его увядание.

Негативное влияние вируса сказывается на всём растении — помимо замедления роста и развития, оно нередко также перестаёт плодоносить. Что касается самих плодов, то в случае появления мозаики они становятся непригодными для употребления — карликовые, пятнистые, с ощутимым вкусом горечи, огурцы теряют свою товарную ценность.

Знаете ли вы? На тихоокеанских островах к огурцам относятся как к настоящему деликатесу: аборигены зарывают их в землю, храня многочисленные запасы овоща на случай непогоды или продовольственного кризиса, а родители невесты не одобряют брак дочери с женихом до тех пор, пока он не предоставит свои запасы огурца, тем самым доказав свою состоятельность и серьёзность намерений.

Недуг может поразить культуру на любом сроке вегетационного периода, однако наиболее восприимчивы к патогену огурцы на стадии рассады. Известно, что у устойчивых огуречных сортов инкубационный период длится около месяца, а у восприимчивых растений он составляет не более 11 дней. Именно поэтому своевременное обнаружение недуга способно предотвратить дальнейшее заражение посевов и уничтожить вредоносную инфекцию.

Лечение мозаики на огурцах

Лечение огуречных посевов от недуга возможно преимущественно народными средствами и проведением профилактических действий, поскольку химического препарата, способствующего уничтожению мозаики, изобретено не было. В качестве альтернативы некоторые огородники используют ряд фунгицидов, которые в сочетании с несложными агротехническими приёмами дают положительный результат. Рассмотрим подробнее необходимые дозировки для препаратов и народных средств.

С помощью препаратов

Вирус довольно устойчив к химическим препаратам, поэтому ограничиваться одной обработкой нежелательно. Наиболее эффективными фунгицидами при борьбе с недугом являются «Актеллик», «Актара» и бургундская жидкость. Для первых двух препаратов дозировка будет одинаковая — 85 г на 10 л воды, которая в дальнейшем должна расходоваться из расчёта 1 л на каждый огуречный куст. Для приготовления же бургундской жидкости необходимо несколько компонентов: 90 г медного купороса, 50 г жидкого мыла, 50 г соды и 10 л воды.

Важно! В случае выращивания огурцов в теплице воздержитесь от посадки рядом с ними тыквы, поскольку она способна долгое время хранить в себе вирус огуречной мозаики.

Для этого одновременно растворяют в воде медный купорос, а в жидком мыле — соду, после чего в образовавшийся содовый раствор добавляют жидкую медь. Обработку раствором и препаратами следует проводить не чаще раза в неделю, поскольку токсины, содержащиеся в них, могут негативно отразиться на плодах.

Профилактика мозаики также невозможна без химических препаратов — обработайте посевы на ранней стадии вегетации 3-процентным раствором «Фармайода», дозировка которого составляет 0,4 кг на 1 га площади. Однако следует помнить, что данные средства не предназначены для уничтожения мозаики, а поэтому всё, чего можно добиться с их помощью, — лишь замедлить процесс развития болезни.

Народные средства

Из народных средств хорошо зарекомендовал себя 10-процентный раствор обезжиренного молока, который способен сдерживать распространение недуга. Неплохим вариантом также является применение молочной сыворотки и смеси коровяка в следующих пропорциях — 1 кг коровяка на 10 л воды и 1 ст. л. мочевины.

Средство значительно ускорит процесс лечения, обеззараживая при этом почву и делая её пригодной для последующих посевов. Если момент на начальной стадии заболевания был упущен и болезнь прогрессировала, в таком случае поможет разбавленная водой молочная сыворотка в соотношении 1:2.

Для большей эффективности можно также добавить в неё несколько капель йода. Возможно также лечение мозаики и при помощи различных настоек — одуванчика, табака, луковой шелухи. Обработка данными растворами, как и в случае с химическими препаратами, должна производиться не чаще раза в неделю. Стоит отметить, что народные средства в 90% случаев дают положительный и долгосрочный результат.

Профилактика развития болезни

Избежать длительного и затратного лечения можно только в случае создания благоприятных для огурцов условий, ведь любую болезнь всегда проще предупредить, чем лечить. Победить недуг можно, своевременно приняв меры и качественно устранив с участка поражённые растения.

К числу основных агротехнических приёмов, способных не допустить появление мозаики, относятся следующие:

• регулярное обследование растений на наличие инфекции;
• систематическая борьба с сорными растениями, растущими вблизи огуречных посевов;
• своевременное и тщательное устранение растительного мусора с участка;
• посев качественного и устойчивого к вирусу семенного материала;
• соблюдение норм севооборота;
• регулярная дезинфекция садового оборудования;
• немедленное удаление с участка больных экземпляров и последующая обработка почвы;
• борьба с вредителем-переносчиком мозаики — тлёй;
• соблюдение основных правил выращивания культуры: температурного режима, влажности, частоты подкормок и поливов.

Мозаика относится к числу наиболее вредоносных и трудноизлечимых заболеваний, способных за считанные дни лишить огородника долгожданного урожая огурцов. Защитить посевы от напасти можно только обеспечив культуре должный уход и профилактику, и тогда здоровым и крепким огуречным посевам не будут страшны никакие недуги.

Огуречная мозайка перца. Фото, описание, лечение болезни болгарского перца

Возбудитель болезни огуречной мозайки перца:

Вирус огуречной мо­заики (Cucumber mosaic virus — CM\r)

Симптомы огуречной мозайки перца:

Наиболее характерным признаком болезни является карлико­вость, т. е. сильное сближение междоузлий, из-за чего побеги расположены очень густо.

Листья — хлоротические, узкие, мелкие, деформированные, с зигзаговидной центральной жилкой, часто ассиметричные, с вытянутым верхом. Эти признаки выражены сильнее на верх­них ярусах растения. На нижних листьях симптомы проявляются в виде медно-зеленых или бледно-желтых пятен, дуг и колечек диаметром до 1 см.

В некоторых случаях около центральной жилки наблюдаются некротические точки или линии в форме дубового листа. Эти признаки особенно ясно выражены осенью, когда листья желтеют, а пят­нистость на них сохраняет свой зелёный цвет. На листьях средних ярусов часто появляется мозаика — результат чередования хлоротических колец или дуг между жилками.

На стеблях и ветвях развиваются водянистые темно-зеленые и черные полоски или длинные полосы, которые во время разрастания тканей вызывают их растрескивание. Цветки больных растений остаются стерильными.

Плоды, образовавшиеся перед заражением, остаются мелкими, деформированными и испестрены круглыми некрозными пятнами или кольцами. На стебле, побегах и плодах симптомы мало отличаются от повреждений, вызванных вирусом табачной мозаики.

Условия развития огуречной мозайки перца:

Распространение патогена в поле осуществляется видами тли — Myzus persicae, Aphis nasturtii, Macrosiphum euphorbiae.
Болезнь сильно развивается в районах с большим разнообразием растений-хозяев патогена, в то время как на открытых и отдаленных площадях поражение значительно уменьшается. Рано высаженная рассада перца поражается меньше, т. к. ее развитие опережает интенсивный лет переносчиков. У поздних сортов перца процент больных растений прогрессивно увеличивается.

Меры борьбы

Выращивание рассады перца в местах, где отсутствуют другие растения-хозяева патогена. Рекомендуется более ранняя высадка рассады в поле. Плотность насекомых-переносчиков контролируется при помощи системных инсектицидов. Опрыскивание растений обезжиренным молоком 8-10 % или масляной эмульсией для вегетационных обработок 1 %, которые ограничивают распространение болезни во время вегетационного периода.

фото, лечение и способы борьбы с вирусным заболеванием

Вирус мозаики, не щадящий огурцы, инфицирует и другие растения. В частности, данная болезнь очень опасна для перца, и если не вести борьбу с недугом, дождаться урожая получится навряд ли. Это распространенное и очень вредоносное заболевание, поражающее листья и плоды, если они, конечно, успели завязаться до заражения. Но в случае появления вируса раньше цветки становятся стерильными.

Симптомы мозаики перца

Основной симптом мозаики — карликовость, т. е. сильное сближение междоузлий, из-за чего побеги расположены очень густо. Листья у перца, пораженного этой болезнью, становятся хлоротичные, узкие, мелкие, деформированные, с вытянутым верхом и асиммметричные. Такие симптомы чаще выражены на верхних побегах, снизу же листья бледно-зеленые с желтыми пятнами в виде колечек или черточек, похожих на дубовый лист. На листьях среднего яруса мозаика проявляется в виде чередования хлоротических колец или дуг между ними.

Как видно на фото, при этой болезни на стеблях и веточках перца проявляются черные полоски, впоследствии растрескивающиеся:

   

Цветки у таких больных растений оказываются стерильными и осыпаются. А плоды, успевшие завязаться до заражения, остаются мелкими, деформированными, с большим наличием некротических пятен, что в большей степени напоминает поражение растений перца вирусом табачной мозаики.

Возбудитель заболевания огуречной мозаики имеет большое разнообразие штаммов, и признаки поражения сильно варьируют.

   

Распространение заболевания осуществляется с помощью вредителей-переносчиков, в частности, разных видов тли. Но если рассада перца высаживается в более ранние сроки, то она уходит от этого заболевания, так как ее развитие опережает интенсивный лет переносчиков, и соответственно у поздно высаженной рассады процент заболевших растений будет значительно увеличиваться.

   

Со сходным описанием могут проявляться и такие болезни перца, как признаками может проявиться и табачная, люцерновая мозаика, а также стрик.

   

Кроме того, перец может поражаться бронзовостью, столбуром и другими бактериальными пятнистостями, фитофторозом, мучнистой росой, церкоспорозом, оливковой пятнистостью, вертициллезным увяданием и антракнозом.

Борьба с вирусной мозаикой перца

Меры борьбы и исправление допущенных ошибок:

• Приобретение качественных семян и их обеззараживание, обработка в иммуностимуляторах роста.
• Выращивание рассады перца на участках, не засоренных сорняками — промежуточными хозяевами насекомых-переносчиков.
• Высадка рассады в более ранние сроки.
• Опрыскивание растений перца до завязывания плодов Конфидором или другими разрешенными системными препаратами против насекомых — переносчиков и трипса.
• Для лечения этой болезни перца можно попробовать применить афидол и хризомал, а также экстракты сока алоэ и вешенки.
• В целях профилактики для ограничения распространения заболевания проводить двукратно опрыскивание растений перца обезжиренным молоком.
• Соблюдать севооборот и на прежнее место высаживать перец не ранее, чем через 4 года.

Как вести борьбу с этой болезнь перца, можно посмотреть на фото:

      

Болезни баклажанов в подробностях: ищем виноватых

Пусть читатель сердится, прочитав очередную прописную истину, но это так. Причина всех хворей — нарушение агротехники выращивания. Все знают, что они болеют. Чем — вот в чем вопрос. Подробно про болезни баклажанов, определяем и лечим. Препараты и меры борьбы, меры предупреждения — растим синенькие здоровыми и крепкими.

О болезнях баклажанов: вступление

Заросли сорняков, растительные остатки — жилище основных переносчиков вирусных и грибковых болезней синеньких. Полив методом дождевания, плохо проветриваемая теплица, парник со сбегающими струйками конденсата — лучшая среда для развития грибов всех мастей, от фитофторы до гнили.

Важно: использование свежего навоза — лучший способ пополнить популяцию вредителей на вашем участке — от проволочника, майского жука до цикадок. А уж сколько хлопот они вам принесут — не соскучитесь! А избыток азота, так любимого дачниками, наслушавшихся т.н. ценных советов от очень компетентных соседей — прямой путь к разрастанию зеленой массы и гнилостным процессам.

На фото болезни баклажанов, признаки поражения листьев антракнозом

На плодообразование азот мало влияет, зато накапливает избыток влаги в тканях растений, снижает местный иммунитет. Перекормленные растюхи легко поддаются гниению — а виноваты мы сами.

Недостаток микроэлементов калия, кальция, магния — именно из-за его отсутствия часто желтеют листья синеньких, и садоводы в панике подыскивают новый фунгицид — цинка и бора не только возможная причина низкого урожая.

Ослабленные кустики легко поддаются вирусной инфекции и прочим хворям, которым южные неженки, увы, подвержены весьма и весьма.

Планировка и севооборот — наше все: затенение, близость плодовых деревьев — мы сами зовем на грядки переносчиков хворей.

Высаживая год за годом пасленовые после пасленовых, синие рядом с картофелем и томатами, мы накапливаем инфекционный агрофон. Целенаправленно, скрупулезно, терпеливо. Только вот хватит ли терпения терпеть вместо урожая — пару сизых кривулек и горстку пожухшей листвы?

Антракноз

В открытом и закрытом грунте антракноз на баклажанах неприятное явление. Распространению способствуют растения-хозяева — пасленовые, тыквенные, сорняки.

Распространитель грибы Colletotrichum melongenae Lob., Collefofrechum phomoides (Sacc.) Chest. При поражении различными грибами симптомы болезней баклажанов отличаются.

При антракнозе Collefofrechum melongenae Lob овальные, округлые концентрические бурые пятна (темно-серые), с размытой краевой зоной на листьях. На плодах углубленные пятна грязно-серого, буроватого цвета, со временем покрывающие основную часть плода.

Основной признак антракноза синеньких — мякоть растрескивается, на ткани отмечается сероватый налет — споры гриба.

При болезни, распространяемой Collefofrechum phomoides (Sacc.) Chest. отмечают темные вдавленные пятна на синеньких до 1-1.2 см в диаметре. Пятна не гладкие — на их поверхности находятся темно-бурые переплетенные меж собой нити мицелия гриба.

Источник заражения — растительные остатки, сорняки, зараженный грунт, где зимуют кондидии гриба. Распространяется в течение всего вегетационного периода, формирует несколько генераций спороношения.

Как и большинство пасленовых, культура мало устойчива к грибковым и бактериальным инфекциям. Как определить, распознать — болезни баклажанов и все, что сними связано: лечение, профилактика и основные меры борьбы. Выиграем битву за урожай — узнаем врага в лицо.

Агротехнические меры борьбы: соблюдение севооборота — исключение пасленовых, тыквенных, бахчевых. Устранение загущеных посадок, сырости.
Химические меры борьбы и лечение: использование фунгицидами по типу ХОМ в соответствии с инструкцией, учитывая время ожидания, препаратами меди — хлорокись меди, оксихлорид и пр.

Черная бактериальная пятнистость

Черная бактериальная пятнистость Xanthomanas campestris pv. vesicatoria. Возбудитель проникает сквозь микротрещины в тканях плодов, устьица листьев.

Распространению инфекции способствует влажность при температуре воздуха +27…+30 С, плохая проветриваемость грядок. Зимует в растительных остатка, сохраняется в семенах.

Распространяется на всю надземную зеленую часть растений — листья, стебли, завязь, плоды. Заболевание проявляется в виде небольшого диаметра черных пятен с желтой окантовкой размером 2-3 мм. Пятна на листьях баклажанов имеют округлую форму, стеблях и черешках — вытянутую, продолговатую.

Пораженные плоды в начале покрываются мелкими черными точками, со временем разрастающимися до крупных гнилостных образований размером 6-8 см, напоминающих язвы.

На начальной стадии вегетации при поражении растения чаще всего гибнут, на стадии завязи и формирования плодов выживают, но плодоношение снижается до минимума, качество созревших плодов крайне низкое.

Меры борьбы:
Протравливание семян и покупка обработанных, достаточное расстояние при посадке, отсутствие сырости, соблюдение севооборота, своевременные санитарные чистки — удаление растительных остатков, сорняков. При рецидивирующих вспышках черной пятнистости баклажана в теплице рекомендуется сменить грунт, провести дезинфекцию раствором хлорной извести

Табачная мозаика

Мозаика баклажанов — распространенное вирусное заболевание, способное уничтожить до 15-18% урожая.
Вирус табачной мозаики устойчив к засухе, может сохранятся в грунте среди растительных остатков в течение нескольких лет.

Возбудитель табачной мозаики синих Tobaccko mosaic virus (TMV). Распространяется инокуляцией сока через поражение органов надземной части — листья, стебли, тлями и прочими насекомыми, иногда с с семенами, реже передается через зараженный грунт, растительные остатки, после пересадки, пикирования, механических повреждений.

Признаки: пестрый мозаичный рисунок на листьях баклажанов, светлые и темно-зеленые отдельные пятна вдоль прожилок листа, крупные очаги пятнистости. Со временем пятна становятся некротичными. Листья баклажанов светлеют — желтеют, сморщиваются, их жилки некротизируются. Со временем листья опадают.
Реже патоген распространяется лишь над подземную часть, что делает незаметным течение болезни.
Плоды при поражении табачной мозаикой деформируются: баклажаны не вызревают, мелкие, часто измененной уродливой формы.

Меры борьбы: обработка семян собственных и покупка протравленных, дезинфекция садового инвентаря при симптомах поражения культуры, удаление с участка больных растений.

Крапчатая (обыкновенная) мозаика

Первые признаки можно обнаружить на недавно высаженных молодых растениях. Сперва это светло-зеленый крапчатый налет в виде пятне неправильной формы. Со временем светло-зеленые пятнышки темнеют, некротизируются, становятся черными.

Возбудитель вирус картофеля Potato virus X (PVX). Существует много его разновидностей и штаммов. В зависимости от типа патогена различаются и признаки мозаики на баклажанах: точечная , некроз листьев, пузырчатость и пр.

Основной источник — семенной картофель, точнее, его зараженые клуни, в соке которых зимует патоген.
Передается механическим методом — через зараженный грунт, инвентарь, растительные остатки особенно при интенсивном ветре. Распространяется через корневую систему, причем наличие переносчиков в виде насекомых, грызунов не обязательно.

Огуречная мозаика на баклажанах, Cucumber mosaic virus (CMV) — если вы заметили интенсивную мозаичную окраску листьев, на которых хлоротичные участки чередуются с интенсивно-зелеными, появление пузырчатости, деформацию и курчавость листьев, деформацию прожилок — возможно, вы определили заболевание правильно.

На молодых листочка ближе к верхушке растения прожилки светлеют, ткани вдоль них отмирают, образуя темные локальные пятна. Наряду с этим наблюдается изменение цветков — соцветия деформируются.

Почему увядают и желтеют баклажаны — возможно, это вирус мозаики. Плоды данным видом болезни баклажанов не поражаются.

Менее активным патоген становится во время засухи и высоких температур. При +30…+35 С симптомы сходят на нет — наступает видимая и обманчивая ремиссия. Могут отрастать новые листья без симптомов болезни, но в целом растение имеет недоразвитый карликовый вид.

Источник заражения — соседние многолетники (виноград, косточковые, посадки люцерны), засилье бурьяна на участке, растительный мусор, где вирус может сохранятся в течение 3 месяцев и более. Вирус также активен в отношении овощных, бобовых, плодовых, бахчевых, ягодных, цитрусовых — более чем 100 видов поражает этот универсальный полифаг. Передается 80 видами тлей, клещами.

Предупреждение и защита:

• Своевременное пасынкование, отсутствие загущивания посадок;
• Полив под корень, отсутствие перепадов температур, застоя влаги в почве, повышенной влажности в закрытом грунте — в теплице, парнике;
• Удаление растительных остатков, санитарная чистка участка;
• устранение вредителей — обработки против клеща препаратами по типу Актеллик, Фитоверм и пр.

Белая гниль (склеротиниоз)

Грибковое поражение корневой системы и стебля баклажанов, реже плодов. Возбудитель — гриб Sclerotinia sclerotiorum (Lib.), Sclerotinia libertiana. Зимует в почве, активен при низких температурах, высокой влажности.

Причины — механическое повреждение саженцев при пересадки, микротрещины в тканях корневой системы, низкие температуры, сырость — все это способствует развитию патогена.

Носит очаговый характер, проявляется в виде белого налета на стебле, образовании твердых образований в тканях — склероций. Со временем очаги поражения размягчаются, затрудняя поступление питательных веществ от корня к надземной части. Это сказывается на развитии пагубным образом, часто приводит к увяданию молодых синеньких. Чаще всего проблема наблюдается на саженцах в период высадки в открытый грунт либо в теплицу в результате механического повреждения.

При поражении плодов наблюдается покрытие инфицированных участков белесым грибковым налетом, размягчение пораженных тканей, которые становятся водянистыми, похожими на подгнившие. В отношении плодов грибок активен и при хранении, как большинство гнилей.

Меры профилактики:

• баклажаны нельзя поливать слишком холодной водой предупреждение переувлажнения почвы, густая посадка, сырость при низких температурах, плохой освещенности, занесение инфекции при высадке рассады.
• Использование чистого посадочного материала;
• Обработка семян фунгицидами перед посадкой;
• Дезинфекция инвентаря 5% раствором хлорной извести, медным купоросом;
• Удаление поврежденных растений.
• В качестве меры борьбы можно срезать незначительно поврежденные части растений, припыливая места срезов золой. Для поднятия иммунитета проводить обязательные минеральные подкормки на 2-3 день после мероприятия.
• Использование фунгицидов и биопрепаратов по типу Триходермин, ХОМ, Фитоспорин М и пр. для профилактики и лечения.
• В качестве профилактики часто применяют препараты меди.

Лечение: регулярные санитарные процедуры на участке, удаление больных саженцев во избежание распространения инфекции. Из препаратов — фунгициды, в т.ч. на основе меди, биопрепараты.

Вирусный некроз листьев или вирусная мозаика

Возбудитель вирусной мозаики баклажана — из группы противирусов Potato virus Y (PVY). Передается тлями, белокрылками — его переносят целых 35 видов тли!

А еще — трипсами, клещами, майскими жуками и пр. Не исключается заражение механическим путем. Оптимальные условия для развития — перепады температур, переувлажнение почвы, влажность воздуха.

Проявляется на листовых пластинах нижних ярусов растения и на средних в виде мозаичного рисунка, позже превращающегося в интенсивный некроз листьев. Некротичные полоски, мелкие пятнышки, точки на прожилках и на уголках листовой пластины. Первые очаги поражения заметны на мелких прожилках по краю листовой пластины, позже они распространяются на крупные, покрывают черешок и стебель.

Плоды при вирусном некрозе окрашиваются в темно-коричневый цвет, мельчают, деформируются.

Со временем листья темнеют, высыхают и отмирают. Засохшие скрученные листья на длинном тонком черешке — это вирусный некроз листьев баклажана.

Меры борьбы и предупреждения:

• соблюдение севооборота, раздельная посадка пасленовых и синих в частности — вдали от картофельных насаждений;
• соблюдение чистоты на участке, отсутствие бурьяна, зарослей — пристанища для потенциальных переносчиков;
• обработка инвентаря.
• профилактическая обработка фунгицидами.

Основной источник заражения — клубни семенного картофеля, в соке которого вирус находит прибежище зимой. Достаточно распространенной и неприятное заболевание баклажанов — в годы эпитофий уносит до 70% урожая.

Это далеко не все из невероятно длинного, к сожалению, перечня болезней баклажана — список продолжать можно долго. В следующих статьях мы продолжим, а пока — пожелаем садоводам заниматься лишь предупредительными мерами вместо мер борьбы, и — добрых урожаев!

Новое в рубриках

Болезни кабачков в открытом грунте – фото, описания, меры борьбы | Здоровье

Вы обнаружили белые или желтые пятна на листьях кабачков и не знаете, что делать? Наша статья поможет вам распознать «обидчика» и справиться с опасными болезнями любимых овощей.

Болезни и вредители кабачков способны уничтожить урожай за довольно короткий срок. Поэтому врага важно знать в «лицо» и, вооружившись современными средствами борьбы, не дать в обиду свои огородные культуры. Чем же чаще всего болеют кабачки и популярная их разновидность цукини при выращивании в открытом грунте?

Вершинный бактериоз кабачков

Если вы задаетесь вопросом, почему пожелтели кабачки, первым делом обратите внимание на погоду и условия выращивания этих овощей. Если на грядках присутствует влажная почва, при этом воздух плохо циркулирует между растениями, то велика вероятность, что кабачки заболели вершинным бактериозом. При сильном поражении завязи не только желтеют, но и загнивают.

Плоды перестают развиваться, становятся стекловидными. Некоторое время спустя на деформированном кабачке образуются бурые пятна.

Меры борьбы с бактериозом кабачков

Заболевшие растения спасти невозможно. Поэтому борьба с бактериозом плодов заключается в основном в грамотной профилактике.

Высевайте здоровые семена. За 2-3 месяца до посева протравите их любым системным фунгицидом (по инструкции). Правильно ухаживайте за растениями. Поливайте кабачки водой комнатной температуры и не допускайте переувлажнения почвы.

Мучнистая роса на кабачках

Основной признак недуга – белый налет на листьях кабачков. Это грибок, который лишает растение питательных веществ и тем самым приводит к гибели (листья скручиваются и высыхают).

Иногда белые пятна появляются и на стеблях. Грибковые споры переносятся водой и ветром и могут заразить другие садовые и огородные культуры, поэтому медлить не стоит.

Меры борьбы с мучнистой росой на кабачках

Соблюдайте режим полива, не допускайте переувлажнения и строго придерживайтесь норм внесения азотных удобрений, поскольку при их избытке грибок стремительно развивается. Пораженные части растения удалите, а оставшиеся кабачки опрыскайте фунгицидом (Бактофитом, Скором, Топазом, Фитоспорином-М).

При выборе семян отдавайте предпочтение сортам, устойчивым к мучнистой росе.

Ложная мучнистая роса (пероноспороз) на кабачках

Эта болезнь тоже чаще всего проявляется при высокой влажности воздуха и поливах растений холодной водой. На листовой пластине появляются маслянистые зеленовато-желтые пятна, которые со временем приобретают серовато-коричневый оттенок. Нередко они припудрены грязно-белым налетом. Листья кабачка кажутся обожженными и постепенно засыхают.

Меры борьбы с ложной мучнистой росой на кабачках

При первых признаках болезни прекратите поливы. Растения опрыскайте раствором препарата Абига-Пик, Консенто или Триходерма Вериде. Если на улице холодно, укройте кабачки нетканым материалом (спанбондом, лутрасилом, агрилом или др.). В идеале температура воздуха не должна опускаться ниже 22°С днем и 18°С ночью. Кроме того, при выращивании кабачков важно соблюдать севооборот.

Антракноз кабачков

Если в вегетационный период или при уборке урожая на листьях образуются буро-желтые округлые пятна с размытыми очертаниями, то, скорее всего, на кабачки напал антракноз. Очаги заражения довольно быстро расширяются и вскоре занимают практически весь лист, пятна постепенно буреют. На стеблях тоже появляются удлиненные вдавленные пятнышки с желто-коричневым налетом. Плоды морщатся, теряют упругость, загнивают и становятся горьковатыми.

Меры борьбы с антракнозом кабачков

Болезнь прогрессирует при частых поливах в жаркое время дня. Поливайте кабачки вечером, не допускайте переувлажнения воздуха. На первых этапах проявления болезни вылечить кабачки поможет опрыскивание препаратом Агролекарь. Чаще всего антракноз развивается в теплицах, в открытом грунте овощи болеют в основном при несоблюдении правил агротехники.

Гнили кабачков

Кабачки гниют по разным причинам. Например, сухая вершинная гниль возникает в результате нехватки кальция в почве. Симптомы этой болезни очень похожи на вершинный бактериоз. Корневая гниль распространяется преимущественно у растений в защищенном грунте из-за частых подкормок органикой и высокой влажности воздуха.

Белая и серая гнили развиваются из-за переувлажнения почвы, загущенных посадок, перепадов дневной и ночной температуры, недостатка микроэлементов или избытка азота. Белые и серые пятна с черными точками могут появляться на плодах, листьях, завязях.

Меры борьбы с гнилями

При дефиците кальция внесите в почву молотую яичную скорлупу и древесную золу (из расчета 1 стакан золы на 1 кв.м). Удалите все зараженные завязи и листья. Проведите внекорневую подкормку по листьям фосфорным удобрением (например, зольным настоем). Пролейте почву раствором Фитолавина, а затем подсыпьте туда неиспользованный компост, чтобы восстановить микрофлору грунта.

Чтобы приготовить полезную для кабачков внекорневую подкормку, ведро на 1/3 заполняют золой, до самых краев заливают ее горячей водой и настаивают двое суток. После чего настой процеживают и используют для опрыскивания по листьям.

Фузариоз кабачков

Фузариозное увядание сначала атакует корневую систему. После этого болезнь переходит на стебель и листья. Они желтеют, сохнут и увядают. На поперечном срезе побега заметно побурение сосудов.

Меры борьбы с фузариозом

Опудрите нижнюю часть побегов и корень древесной золой. При сильном заражении обработайте Трихоцином. Примите меры по оздоровлению почвы: посейте сидераты, пролейте грунт раствором ЭМ-препарата (например Байкала ЭМ1). Учтите: болезнетворные грибки погибают в нейтральной, насыщенной кальцием почве.

Огуречная мозаика

Эта болезнь поражает все бахчевые культуры. Возбудитель – вирус Cucumber mosaic, который зимует в почве и сорняках и уже оттуда перебирается на растения. Листья кабачков покрываются мозаичными пятнами желтого, белого и зеленого цвета, листовая пластина скручивается, становится бугристой, междоузлия укорачиваются, урожай не вызревает.

Меры борьбы с огуречной мозаикой на кабачке

Вирус мозаики способны переносить тля, муравьи, колорадский жук, поэтому нужно своевременно бороться с садово-огородными вредителями. Обрабатывайте посадки Актарой.

Также не забывайте протравливать семена перед посевом (например, в темно-розовом растворе марганцовки), дезинфицировать огородный инвентарь, регулярно удалять с грядок сорняки. При обнаружении первых признаков болезни удалите все зараженные растения.

Теперь вы знаете, что делать, если у кабачков желтеют или белеют листья, гниют плоды и увядает надземная часть. Но учтите: овощи могут заболеть не только на грядке, но и при хранении урожая.

в чем причины, что делать, как и чем обработать листву

Огурцы — очень нежная культура и требует к себе особого внимания. Часто можно появляются патологические изменения на листьях: именно они — лакмусовая бумажка всех огуречных «недугов». Любые проявления заболеваний, нехватки питательных элементов или «вражеского вторжения» вредителей сразу отразятся на внешнем виде пластин. Нередко на листьях появляются светлые, почти белые пятна или налет того же цвета. Значит, с растениями не все в порядке. Расскажем, что делать при появлении белых листьев на огурцах. 

1. Почему появляются пятна

2. Нарушение агротехники выращивания
   2.1. Неправильный температурный режим
   2.2. Нехватка света
   2.3. Неправильная влажность воздуха
   2.4. Неправильный полив
   2.5. Несвоевременная посадка
2. Нехватка питания
3. Болезни и вредители
4. Неправильный грунт
5. Естественное старение

Фото Г. Кузьмицкой: Если вы столкнулись с проблемой, надо выявить ее причину. 

Почему появились белые пятна на листьях огурцов

Давайте рассмотрим, чем могут быть вызваны «белые» проблемы.

1. Нарушение агротехники выращивания (свет, тепло, влажность) и правил ухода. 
    
2. Несбалансированное питание.
    
3. Проявление воздействия вредителей и болезней.
    
4. Несоответствующий грунт.
    
5. Старение.  

Расскажу о каждой причине подробнее.

Фото pixabay/Alexei_other: Есть пять групп причин, по которым пластины меняют цвет. 

Что делать, если на листьях огурца появились белые пятна из-за ошибок при выращивании

При продолжительном периоде с недостатком тепла, света или неподходящей влажности на листьях могут проявляться белые пятна. Первыми начинают белеть нижние листья. Воздействие каждого фактора происходит по-своему:

Неблагоприятные тепловые ресурсы

Огурец — растение свето- и теплолюбивое. Для культивирования культуры и требуются повышенные температуры (+20…+25 градусов). Но кусты плохо переносят повышенные температурные показатели, выше 35 градусов, особенно длительное время.

Рекомендация. В теплице регулируйте температуру воздуха — открыть окна и боковины, если слишком жарко. Включайте дополнительное отопление, если обещают похолодание. Если укрыть растения пленкой или другим материалом, им будет легче пережить холода. Правило работает и для открытого, и для закрытого грунта.

Недостаток солнечного освещения

Чаще эта проблема касается тепличного выращивания. Огуречные лианы обычно очень густо облиствленные,  поэтому света хватает только верхнему ярусу листьев. Но при неправильном планировании участка проблема может появиться и на открытой территории.

Что делать:

1. Для огуречных грядок следует выбирать хорошо освещенные участки, избегая излишне затененных.
    
2. Тепличные сооружения относить подальше от высоких деревьев и обильно разрастающихся кустарников, кроны которых могут препятствовать хорошему доступу света для тепличных обитателей.
    
3. Попробуйте установить дополнительное освещение.
    
4. Соблюдайте правила посадки с учетом требований растений к площади питания, избегая загущения.

Фото pixabay/Alexei_other: Из-за неправильного ухода пластины белеют. 

Неправильная влажность воздуха

Для культуры благоприятна влажность воздуха 70–80%. На открытой территории эти значения регулируются ветром. Если появились белые листья на огурцах в теплице, помогут регулярные проветривания — при избыточной влажности. При слишком сухом воздухе отрегулируйте полив.

Важно. Огурцы не рекомендуется опрыскивать по листьям, это со временем приведет к развитию болезнетворных патогенов. Оптимальный вариант — капельный полив. Для повышения влажности внутри теплицы можно поставить несколько больших бочек и наполнить их водой. Емкости лучше держать закрытыми, снимая крышки лишь для повышения влажности.

Неправильный полив огурцов 

Как недостаточный, так и чрезмерный полив может стать причиной появления белой окраски на листьях. После изменения цвета они могут впоследствии засохнуть. Исправить ситуацию несложно. Стоит лишь отрегулировать сроки и частоту полива, а также температуру поливочной воды.

Если изменилась окраска только нижних листьев и далее процесс побеления надземной массы остановился, то беспокоиться не стоит. Вероятно, это временное явление. Попробуйте воспользоваться вышесказанными советами. Если вы правильно выявили причину хвори, то эти мероприятия должны помочь исправить ситуацию. При отрицательном результате следует поискать причину побеления листьев в другом.

Неверно подобранное время высадки огурцов 

Огурцы чувствительны к условиям посадки. Слишком ранняя посадка может стать причиной появления белизны. Следует придерживаться рекомендованных сроков посадки в зависимости от региона. Попадая под воздействие пониженных температур, молодые растения могут погибнуть. Первым признаком может стать появление беловатой окраски листового аппарата.

Фото pixabay/Alexei_other: Нужно срочно принять меры, чтобы вернуть зеленые листья.  

Что делать, если листья огурцов становятся белыми из-за дефицита питания

Он нечасто служит причиной появления белой окраски листьев.

• Обычно белизна нижних листьев, которая далее распространяется вверх по всему растению, появляется при дефиците магния или калия.
   
• При появлении темных жилок на белесом фоне не хватает марганца и железа.
   
• При нехватке в питании меди страдают верхние листья, а позже и нижние.

Выход очевиден — проведите питательные подкормки нужными элементами. Лучше воспользоваться комплексными удобрениями, содержащими полный набор микроэлементов, о чем необходимо прочитать на упаковках с удобрениями. Нехватку калия и марганца можно также восполнить внесением простых средств: зольных растворов, поливом слабым раствором марганцовки.

Фото Г. Кузьмицкой: Нужно внести подкормки, чтобы помочь растениям. 

Чем обработать белые листья на огурцах при поражении вредителями и болезнями

Если вы считаете, что полностью соблюдаете все агротехнические требования выращивания, то велика вероятность, что ваши огуречные посадки заражены болезнями или заселены вредителями.

Борьба с вредителями 

Паутинный клещ наиболее часто встречается на растениях. Появляется при слишком высокой температуре и сухой погоде. На нижней стороне пластин (позже на стеблях и завязях) появляются некрупные белые пятнышки и едва заметная тонкая паутинка. Развитие растений замедляется. Белые края на листьях огурцов со временем скручиваются и засыхают. Рекомендованные меры борьбы — профилактические.

1. При наличии в прошлом сезоне вредителя заблаговременно весной следует провести обработку всей теплицы препаратами «Фитоверм», «Акарин», «Антиклещ» и другими. Осенняя дезинфекция теплицы значительно повысит шансы на полное уничтожение вредителя до его ухода на зимовку.
    
2. Не оставляйте внутри растительных остатков и сорняков.
    
3. Внимательно осматривайте внешний вид растений на наличие вредителя.
    
4. Для обработки против замеченного клеща применяются специальные препараты-инсектоакарициды «Битоксибациллин», «Карбофос» и другие. Обычные инсектициды не помогут. К сожалению, химические препараты небезвредны для человека.

Народные средства:

• обработка водным раствором хозяйственного мыла,
   
• высадка неподалеку трав, привлекающих божьих коровок — природных врагов клещей,
   
• посеять поблизости укроп, отпугивающий вредителя. 

Следует регулярно поддерживать необходимую температуру в теплицах, не допуская длительного перегрева.

Фото ru.depositphotos: Победите вредителей, чтобы спасти растения. 

Борьба с болезнями 

Болезни зачастую вызывают проблему.

• Антракноз. Поражает растения как в теплицах, так и на открытых грядках. Проявляется образованием белых или желтых пятен, со временем сливающихся в одно большое пятно. При плодоношении на плодах появляются коричневые пятна.
   
• Аскохитоз. Вызывает побеление кончиков листьев. В наиболее сложных случаях белыми становятся пластины полностью.
   
• Белая мозаика. Вирусное заболевание. На поверхности массы появляются белые пятна с желтоватым оттенком. Замедляется рост плетей, появляются уродливые плоды. Возникает заболевание в первую очередь при резких перепадах температур или при длительном жарком периоде с температурой выше +25 градусов. Вирус передается от других зараженных растений через инструменты, человека при уходе за растениями, насекомых.

Обратите внимание. Инфицированное растение лечению не поддается. Для предупреждения инфицирования следует проводить предпосевную обработку семян, дезинфекцию инструмента. Выносите больные кусты подальше от участка.

• Мучнистая роса. Грибок проявляется сначала белым налетом на листьях огурцов по краям, затем переходит к центральной части пластины на завязи, корни и стебли. Причины развития мучнистой росы: избыток азотных удобрений, неотрегулированный полив.

Фото ru.depositphotos: Огуречная мозаика.  

Для борьбы с болезнями рекомендуются профилактические мероприятия и меры борьбы:

1. Уничтожение растительных остатков.
    
2. Подготовка семенного материала перед посевом.
    
3. Необходимо защитить свои посадки от появления паутинного клеща, который своей деятельностью ослабляет растения, снижает их иммунитет, провоцирует заболевания.
    
4. Правильно подготавливайте почву: обеззараживание перед посевом на рассаду, пролив раствором марганцовки, «Фитоспорина».
    
5. Растения опрыскивают бордоской жидкостью (1%), медным купоросом (3 г х 5 л воды), раствором мочевины: 5 г х 5 л воды. 
    
6. Использование фунгицидов, в первую очередь природного происхождения: «Фитоспорин», «Алирин» или их аналоги. В последнее время в продаже появилось много хороших фунгицидов, помогающих при появлении белых листьев: «Квадрис», «Купроксат», «Джет». Используйте только в соответствии с инструкцией. 
    
7. Правильно ухаживайте за растениями.  
    
8. Выращивайте устойчивые сорта.

Листья огурцов белеют из-за неправильного грунта

Оптимальная кислотность для огурцов — около 7 рН. Почвы с более низкими значениями, т.е. более кислые, очень вредны для культуры. Полезные вещества хуже усваиваются, из-за сего белеют листья. При подготовке почвы перед посадкой рассады или посевом при определении кислой реакции почвы следует внести любые раскислители. Можно полить лунки перед высадкой рассады раствором: 500 г золы развести в ведре воды.

Фото Г. Кузьмицкой: Если причина недуга в грунте, нужно добавить золу. 

Естественное старение растений 

К концу вегетации происходит замедление процессов фотосинтеза, растение постепенно белеет и увядает. Народные способы борьбы применяют как для лечения, так и в качестве профилактики.

• Молочная сыворотка (кефир). Молочные продукты разводятся водой в соотношении 3:7. Для большей эффективности можно добавить небольшое количество сахара.
   
• Отвар луковой шелухи. 300 г шелухи заливают 5–7 л воды, доводят до кипения и настаивают не менее 10 часов. Используют в виде опрыскивания и полива под корень.
   
• Навоз. Смешать по 1/3 ведра навоза и воды, оставить на 3 дня. Применять, разбавляя водой в пропорции 1:10.

Определить причину белых листьев у огурца быстро вряд ли получится, поскольку виновников может быть немало. Поэтому желательно выявить помимо белизны другие сопутствующие признаки, если они есть, и только тогда приступать к активным действиям.

___________________________________________________________________________________

Читайте также наши другие статьи об огурцах:

Желтеют и засыхают края листьев у огурцов: в чем причины и как победить недуг ради хорошего урожая

Когда высаживать огурцы в теплицу по регионам, видам укрытий и Лунному календарю 2021

Что добавлять в лунку при посадке огурцов : рецепты для любых сортов и почв

Как вырастить хорошую рассаду огурцов: нюансы ухода и пикировки
___________________________________________________________________________________
А как вы решаете проблему с побелением листьев огурцов? Делитесь рекомендациями с другими садоводами в комментариях.

Г.А. Кузьмицкая, селекционер, кандидат с.-х. наук

Белок 1a вируса мозаики огурца регулирует взаимодействие между белком 2b и ARGONAUTE 1, сохраняя при этом супрессорную активность белка 2b

Abstract

Вирус огуречной мозаики (CMV) 2b вирусный супрессор РНК-сайленсинга (VSR) является мощным фактором контрзащиты и патогенности, который ингибирует противовирусный сайленсинг путем титрования коротких двухцепочечных РНК. Он также нарушает опосредованную микроРНК регуляцию экспрессии генов-хозяев путем связывания ARGONAUTE 1 (AGO1).Но у Arabidopsis thaliana полное ингибирование AGO1 является контрпродуктивным для ЦМВ, поскольку это запускает другой уровень противовирусного молчания, опосредованного AGO2, де-репрессирует сильную устойчивость к тлям (насекомым-переносчикам ЦМВ) и усугубляет симптомы. Используя конфокальную лазерную сканирующую микроскопию, бимолекулярную флуоресцентную комплементацию и ко-иммунопреципитацию, мы обнаружили, что белок CMV 1a, компонент комплекса вирусной репликазы, регулирует взаимодействие 2b-AGO1. Связывая молекулы белка 2b и изолируя их в P-тельцах, белок 1a ограничивает долю молекул белка 2b, доступных для связывания AGO1, что ослабляет симптомы заболевания, вызванные 2b, и снижает индукцию резистентности к ЦМВ и его тле-переносчику. Однако взаимодействие белок 1a-белок 2b не ингибирует способность белка 2b ингибировать сайленсинг экспрессии репортерного гена в анализах агроинфильтрации. Взаимодействие между белками CMV 1a и 2b представляет собой новую регуляторную систему, в которой специфические функции VSR избирательно модулируются другим вирусным белком.Открытие также обеспечивает механизм, который объясняет, как ЦМВ и, возможно, другие вирусы модулируют индукцию симптомов и манипулируют взаимодействиями хозяин-вектор.

Резюме автора

Вирус мозаики огурца (CMV) вызывает заболевание более чем тысячи видов растений, включая многие сельскохозяйственные культуры. Тли, насекомые с зондирующим ротовым аппаратом, которые вводят вирусные частицы непосредственно в клетки-хозяева, передают ЦМВ между растениями. Белок 2b является наименьшим белком, кодируемым ЦМВ, но выполняет несколько функций.Белок 2b может нарушать пути сайленсинга РНК хозяина. Они включают механизмы, которые регулируют экспрессию генов-хозяев (с помощью микроРНК) и разрушают молекулы вирусной РНК (с помощью коротких интерферирующих РНК). Белок 2b может связываться с короткими интерферирующими РНК, чтобы ингибировать устойчивость хозяина к вирусной инфекции, а также может связываться с белком хозяина Argonaute 1, нарушая регулируемую микроРНК экспрессию генов хозяина. Однако у Arabidopsis thaliana чрезмерное ингибирование активности Argonaute 1 может вызвать чрезмерное повреждение хозяина, повысить устойчивость к ЦМВ и сделать растения токсичными для тли, что может быть вредным для передачи вируса.Мы обнаружили, что другой белок CMV, белок 1a (компонент механизма репликации CMV), связывается с молекулами белка 2b и ограничивает взаимодействие 2b-Argonaute 1, не вызывая какого-либо обнаруживаемого нарушения способности белка 2b противодействовать подавлению антивирусной РНК. Это позволяет CMV подавлять устойчивость к себе и своим переносчикам, предотвращая при этом чрезмерное повреждение растения-хозяина.

Образец цитирования: Watt LG, Crawshaw S, Rhee SJ, Murphy AM, Canto T, Carr JP (2020) Белок 1a вируса мозаики огурца регулирует взаимодействие между белком 2b и ARGONAUTE 1, сохраняя при этом супрессорную активность белка 2b. .ПЛОС Патог 16(12): е1009125. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125

Редактор: Дэвид М. Бисаро, Университет штата Огайо, США

Поступила в редакцию: 30 декабря 2019 г.; Принято: 4 ноября 2020 г .; Опубликовано: 3 декабря 2020 г.

Авторское право: © 2020 Watt et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные содержатся в документе и в файлах вспомогательной информации.

Финансирование: Основное финансирование для этого проекта было предоставлено JPC Исследовательским советом по биотехнологическим и биологическим наукам Великобритании (номера грантов BB/J011762/1 и GCRF BB/P023223/1: http://www.bbsrc.ac. uk/), а LGW была поддержана стипендией Программы подготовки докторантов BBSRC-Кембриджского университета (BB/M011194/1), а SJR была поддержана стипендией для докторантов Национального исследовательского фонда (Республика Корея: http://nrf.re.kr/eng/index). Дополнительное финансирование было получено от Leverhulme Trust (номера грантов RPG-2012-667 и F/09741/F: https://www.leverhulme.ac.uk/) для JPC и Newton Trust (http://www.newtontrust .cam.ac.uk/: номер гранта 12.07/I) для AMM. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Вирус мозаики огурца (CMV) имеет важное агрономическое значение и имеет один из самых больших кругов вирусных хозяев (более 1000 видов) [1].CMV имеет трехчастный РНК-геном с положительным смыслом [2,3]. РНК1 кодирует белок 1a массой 110 кДа, который обладает метилтрансферазной и хеликазной активностью и входит в состав вирусного репликазного комплекса [4–7]. Белок 1a также влияет на системное перемещение вируса и тяжесть симптомов [8–10]. РНК2 имеет две открытые рамки считывания (ORF). 5’-проксимальная ОРС РНК2 кодирует другой компонент репликазного комплекса – белок 2а с молекулярной массой 97 кДа, обладающий РНК-зависимой РНК-полимеразной активностью [4–7]. 3′-проксимальная ORF РНК2 кодирует белок 2b, который имеет предполагаемую массу 12-13 кДа, но мигрирует с кажущейся массой c .17 кДа при электрофорезе в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE) [11]. Белок 2b многофункционален, но наиболее известен как вирусный супрессор подавления РНК (VSR) [2,12]. Сайленсинг РНК является важным противовирусным механизмом, но белок 2b также разрушает резистентность, опосредованную защитными и связанными со стрессом фитогормонами салицилатом, жасмонатом и абсцизовой кислотой; последние два также являются важными сигналами в защите от насекомых [13–19]. CMV RNA3 имеет две ORF, которые, соответственно, кодируют белки движения и оболочки [2,3].

Таксономически Вирус мозаики огурца является типовым видом рода Cucumovirus семейства Bromoviridae [1]. На основании данных о последовательности РНК большинство штаммов ЦМВ можно разделить на две основные подгруппы (I и II), а штаммы подгруппы I можно дополнительно отнести к подгруппам IA и IB [2,3,20]. Внутри подгрупп аминокислотные последовательности белка 2b высококонсервативны [11,21]. Хотя все белки 2b ЦМВ могут накапливаться в ядре клетки-хозяина, белки 2b, кодируемые штаммами ЦМВ в подгруппах IA и IB, также связываются с ядрышком, цитоплазмой и цитоскелетом [11,21–23].

VSR-активность кукумовирусных 2b-белков возникает преимущественно за счет связывания двухцепочечных (ds) коротких интерферирующих РНК [siRNAs], что требует образования 2b-димера или тетрамера in vivo [24–28]. Однако белки 2b из подгруппы I также связывают белки ARGONAUTE (AGO) 1 и 4 [23,25,26,29,30]. CMV-индуцированные симптомы развития частично обусловлены взаимодействиями 2b-AGO1 и последующим вмешательством в экспрессию генов, регулируемых микроРНК (miRNA) [30-33], а также неизвестными эффектами, которые 2b-белки оказывают в ядре [22].

Тли более 80 видов переносят CMV непостоянным образом, т. е. вирионы связываются с рецепторами внутри стилета тли и быстро приобретаются и теряются во время коротких зондов эпидермальных клеток растений [34,35]. Быстрая локальная передача наиболее эффективна, когда тля ненадолго садится на зараженные растения, пробует содержимое эпидермальных клеток и рассеивается [36–38]. Тем не менее, эпидемиологическое моделирование показывает, что, хотя отказ от хозяина после кратковременного кормления пробами способствует быстрой локализованной передаче вируса бескрылыми тлями, расселение и размножение тлей на растениях в конечном итоге будет способствовать распространению вируса крылатыми тлями на большие расстояния [36].

CMV, по-видимому, способен манипулировать взаимодействием хозяина и тли, чтобы способствовать собственной передаче [36–41]. Влияние ЦМВ на взаимодействие растений и тлей зависит от хозяина. Например, в тыкве ( Cucurbita pepo ) и табаке ( Nicotiana tabacum ) штамм Fny ЦМВ подгруппы IA (Fny-CMV) индуцирует изменения в выделении летучих органических соединений (ЛОС) растениями, а вещества, продуцируемые инфицированными тыквенными культурами, было показано, что они влияют на поведение тли при кормлении [42–44]. Fny-CMV вызывает выработку неприятных веществ (антиксеноз) у тыквы и растений Arabidopsis thaliana .Антиксеноз способствует захвату вируса эпидермальными клетками, ингибирует питание флоэмы и способствует расселению тли [36,41,43].

Белок 2b влияет на взаимодействие хозяин-тля [18,40,41,45]. В табаке мутантный вирус CMVΔ2b (который не может экспрессировать белок 2b) индуцирует сильную устойчивость к тлям (антибиоз), что увеличивает смертность тлей ( Myzus persicae ) [40]. В табаке белок 1a является фактором, который запускает антибиоз, но во время заражения диким типом CMV индукции антибиотика (что вредно для передачи, опосредованной тлями) противодействует белок 2b [40,46].Однако белок Fny-CMV 2b, по-видимому, оказывает противоположное действие на арабидопсис. Конститутивная экспрессия белка Fny-CMV 2b в трансгенных растениях арабидопсиса индуцирует антибиоз [41]. Поскольку AGO1 Arabidopsis отрицательно регулирует антибиоз против тлей, был сделан вывод, что 2b-индуцированный антибиоз возникает в результате взаимодействия белка Fny-CMV 2b с AGO1 [41,47]. Однако белок 2b не отвечает за антиксеноз, вызванный инфекцией Fny-CMV у арабидопсиса [41]. Вместо этого белок Fny-CMV 2a запускает повышенный биосинтез метокси-индол-3-ил-метилглюкозинолата, что отпугивает тлей от длительного питания флоэмой [41].

Как предотвратить 2b-индуцированный антибиотик при ЦМВ-инфекции арабидопсиса? Совместная экспрессия белков 1a и 2b в трансгенных растениях ингибировала устойчивость к тлям, а также улучшала 2b-индуцированные аномалии развития, которые возникают у 2b -трансгенных растений арабидопсиса [32,41]. Это свидетельствует о том, что белок CMV 1a негативно регулирует способность белка 2b ингибировать активность AGO1 [41]. Мы исследовали, ингибирует ли белок 1a взаимодействия 2b-AGO1 косвенно или путем прямого взаимодействия либо с белком 2b, либо с AGO1, и влияют ли эти взаимодействия на VSR-активность белка 2b или только на его способность взаимодействовать с AGO1.

Результаты

Белок CMV 1a ингибирует индуцированную 2b резистентность к росту колонии тлей

Westwood и коллеги [41] показали, что рост тлей ( M . persicae ), локализованных на 2b -трансгенных растениях, подавляется, но этого не происходит на дважды трансформированных 1a/2b -трансгенных растениях. Мы заметили, что другой показатель продуктивности тли (плодовитость тли) также был затронут на трансгенных растениях, экспрессирующих белок 2b (рис. 1).Рост колоний тлей на 2b -трансгенных растениях был значительно снижен по сравнению с нетрансгенными растениями, но не произошло снижения роста колоний на 1a -трансгенных растениях или на двойных 1a/2b -трансгенных растениях (рис. 1) . Это показывает, что 2b-индуцированный антибиотик влияет не только на рост отдельных тлей, но и на их способность к размножению, и что CMV 1a может противодействовать обоим 2b-индуцированным явлениям устойчивости тлей. Эти наблюдения привели нас к исследованию возможности того, что белки 1a и 2b взаимодействуют друг с другом прямо или косвенно, например, конкурируя за связывание с клеточным фактором, таким как AGO1.

Рис. 1. Воздействие вируса мозаики огурца (CMV) на размножение тлей и трансгенная экспрессия белков CMV 1a и 2b в Arabidopsis thaliana .

Индивидуальные однодневные Myzus persicae нимф (n≥16) помещали на растения и подсчитывали количество потомства (размер колонии) через 10 дней после заражения. Тлей помещали на растения, которые были: нетрансгенными или трансгенными растениями, конститутивно экспрессирующими белок CMV 2b (линии 2.30F и 3.13F [32]), белок 1a ЦМВ или оба белка 1a и 2b [41]. Разные буквы присвоены значительно разным группам (ANOVA с апостериорными тестами Тьюки, P <0,05). Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего значения.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g001

Субклеточная локализация белков 1a и 2b ЦМВ

Чтобы определить, вероятно ли прямое белок-белковое взаимодействие 1a-2b, мы изучили внутриклеточное распределение белков, содержащих последовательности 2b или 1a, слитые с последовательностями либо зеленого флуоресцентного белка (GFP), либо красного флуоресцентного белка (RFP).Белки слияния временно экспрессировались в N . benthamiana листья агроинфильтрацией, а флуоресценция визуализировалась с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. 2b-RFP был получен путем слияния C-конца белка 2b с RFP, а GFP-2b — путем слияния GFP с N-концом белка 2b. В соответствии с предыдущими исследованиями [23], 2b-RFP и GFP-2b накапливались в ядрах и цитоплазме (рис. 2А и 2В). Флуоресцентно меченные версии белка 1a были получены путем слияния N-конца либо с RFP (RFP-1a), либо с GFP (GFP-1a). И RFP-1a, и GFP-1a агрегировались в виде точечных «пятен» (рис. 2C и 2D). Эти пятнышки состояли из отдельных очагов, которые также группировались в более крупные скопления. Некоторые из агрегатов белка 1а, а также более мелкие очаги белка 1а оказались локализованными вблизи клеточной мембраны (рис. 2С, левая панель).

Рис. 2. Субклеточная локализация белков 1a и 2b вируса мозаики огурца.

Слитые белки GFP-1a и RFP-1a были экспрессированы в N . benthamiana листья путем агроинфильтрации и изображения, полученные через 3–4 дня с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. В соответствии с предыдущими исследованиями белка Fny-CMV 2b [22, 23], GFP-2b (A) и 2b-RFP (B) накапливались в ядрах и цитоплазме. Напротив, GFP-1a (C) и RFP-1a (D) накапливались в виде точечных пятен разного размера. При большем увеличении (С, правая панель) можно было наблюдать накопление GFP-1a на периферии клетки. Однако окрашивание красителем, связывающимся с мембраной (FM-4-64), показало, что более крупные скопления GFP-1a не локализовались совместно с клеточной мембраной (E). Окрашивание с помощью ER-трекера (ER) не указывало на совместную локализацию GFP-1a с сетью эндоплазматического ретикулума (F).

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g002

Чтобы определить, связан ли белок 1a с внутриклеточными мембранами, для окрашивания ткани листа, агроинфильтрированной GFP, использовали стириловый мембраносвязывающий краситель FM-4-64. -1а. Несмотря на то, что в нескольких экспериментах фокусы GFP-1a наблюдались близко к клеточной мембране, не было явных указаний на совместную локализацию между более крупными агрегатами белка 1a и красителем FM-4-64 (рис. 2E).Чтобы определить, соответствуют ли более крупные скопления GFP-1a везикулам, происходящим из ER, листья, агроинфильтрированные GFP-1a, окрашивали красителем ER-tracker (рис. 2E). Между GFP-1a и ER-трекером не наблюдалось совместной локализации, что указывает на то, что скопления белка 1a не локализованы в везикулах, происходящих из ER.

Ортологичный белок 1a вируса бромной мозаики (BMV) ассоциирован с цитоплазматическими процессинговыми тельцами (P-тельцами) [48]. Мы предположили, что белок CMV 1a также связан с P-тельцами, что согласуется с точечным распределением белка 1a (рис. 2C и 2D). А . Клетки tumefaciens , содержащие конструкцию RFP-1a, коагроинфильтрировали клетками, несущими конструкцию, кодирующую маркерный белок Р-тела DCP1-GFP. При индивидуальной инфильтрации RFP-DCP1 и DCP1-GFP образовывались точечные пятна (рис. 3А). Когда DCP1-GFP был коагроинфильтрирован с RFP-1a, наблюдалась сильная совместная локализация двух белков (рис. 3B). Таким образом, большая часть белка RFP-1a связана с Р-телами.

Рис. 3. Маркер P-тела DCP1 локализуется с белком 1a вируса огуречной мозаики.

A. Флуоресценция DCP1-GFP наблюдалась в виде точечных пятен разного размера. Паттерн локализации DCP1-GFP напоминает RFP-1a, что заставляет нас предположить, что они могут занимать один и тот же субклеточный компартмент. RFP-DCP1 и DCP1-GFP наблюдались в небольших очагах, связанных с периферией клетки, предположительно Р-тел. Флуоресценция DCP1-GFP была ярче, чем DCP1-RFP, поэтому ее использовали для экспериментов по совместной локализации с RFP-1a (панель B). B. Когда RFP-1a был коагроинфильтрирован с DCP1-GFP, мы наблюдали совместную локализацию двух белков в некоторых пятнышках.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g003

Белок 1a взаимодействует непосредственно с белком 2b, но не с AGO1 в анализах бимолекулярной флуоресцентной комплементации

Чтобы оценить, изменяется ли локализация 2b или 1a, когда присутствуют оба вирусных белка in vivo , белки 2b и 1a с разными флуоресцентными метками были коагроинфильтрированы в N . benthamiana листьев. При одиночной агроинфильтрации флуоресценция, обусловленная белками GFP-2b или 2b-RFP, накапливалась в цитоплазме и ядре (рис. 4А и 4В).Однако при совместной экспрессии с белком 1a флуоресцентные белки 2b также совместно локализовались с флуоресцентными «пятнами» (рис. 4C и 4E), наблюдаемыми для локализации белка GFP-1a (рис. 4D). Когда конструкция RFP-1a была коагроинфильтрирована конструкцией, кодирующей свободный неслитый GFP (35S:GFP), мы не наблюдали повторной локализации GFP в местах накопления флуоресценции RFP-1a (рис. S1). Таким образом, совместная локализация 1a-2b специфична и не возникает в результате неспецифического связывания GFP с белком 1a.

Рис. 4. Субклеточная локализация белков вируса мозаики огурца 1a и 2b, кратковременно коэкспрессирующихся при агроинфильтрации.

A, B, флуоресценция, полученная из белка CMV 2b, помеченного на его N-конце GFP или на С-конце RFP. C, флуоресценция, исходящая от белков RFP-1a, накапливается в виде мелких «пятен» по всей цитоплазме и в виде более крупных агрегатов. Флуоресценция, исходящая от белков GFP-2B, накапливалась в ядре и равномерно по всей цитоплазме, как видно на панели B, но наблюдалось, что часть сигнала присутствует в том же клеточном компартменте, что и сигнал RFP-1a, что дает показанный объединенный сигнал как желтый.Белок D, 1a, помеченный на своем N-конце экспрессией GFP, появлялся в виде агрегатов и меньших очагов. E, флуоресценция, происходящая от белка 2b CMV, помеченного на его С-конце с помощью RFP, и белка 1a, помеченного на его N-конце с помощью GFP. Белок 2b-RFP можно наблюдать в ядре и цитоплазме, а также в пятнышках, которые тесно связаны с GFP-1a. Этот паттерн совместной локализации 1a и 2b аналогичен C, предполагая, что локализация белков 1a и 2b не зависит от присутствия последовательностей GFP или RFP.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g004

Для визуализации потенциальных межбелковых взаимодействий в planta , 2b, 1a и кодирующие белок AGO1 последовательности арабидопсиса были слиты с последовательностями, кодирующими желтый флуоресцентный белок. (YFP) разделены на N- и C-концевые части (sYFPn и sYFPc соответственно) для анализа бимолекулярной флуоресцентной комплементации (BiFC). Флуоресценция, возникающая в результате восстановления флуорофора YFP после самовоздействия sYFPn-2b и sYFPc-2b, локализована в ядре и цитоплазме (рис. 5А).Эта картина флуоресценции была аналогична наблюдаемой с GFP-2b и 2b-RFP (рис. 2A и 2B) и согласовывалась с предыдущими исследованиями с использованием sYFP-2b [23]. Распределение флуоресценции для sYFP-2b изменилось после коагроинфильтрации немеченого 1a (рис. 5B), при этом флуоресценция все еще была видна в ядре и цитоплазме, но дополнительно присутствовала в «крапинках», ранее наблюдаемых при экспрессии GFP/RFP-1a (рис. 2С и 2D). Ранее было показано, что N-концевые участки белков CMV и BMV 1a самовзаимодействуют [49].Мы подтвердили самовоздействие для белка CMV 1a (рис. S2), хотя интенсивность флуоресценции была не такой большой, как для самодействия 2b-2b.

Рис. 5. Белки 1a и 2b вируса мозаики огурца проявляют самовзаимодействие и взаимодействуют друг с другом в planta .

Белки 2b и 1a были помечены на N-конце расщепленным желтым флуоресцентным белком (sYFP) (sYFPn-2b, sYFPc-2b, sYFPn-1a и sYFPc-1a) для изучения белок-белковых взаимодействий in vivo путем бимолекулярной флуоресцентной комплементации.Когда sYFPn-2b и sYFPc-2b временно коэкспрессировались в N . benthamiana , наблюдаемая картина флуоресценции указывала в основном на ядерную локализацию, но также и на присутствие в цитоплазме (верхние три панели). Когда sYFPn-2b и sYFPc-2b коэкспрессировались с немеченым белком 1a, наблюдаемый паттерн флуоресценции, возникающий в результате взаимодействия белков sYFP-2b, все еще был локализован в ядре и диффузно в цитоплазме, однако наблюдался дополнительный паттерн флуоресценции. флуоресценция наблюдается в виде пятен внутри цитоплазмы (три средние панели).Это предполагает, что присутствие 1a изменяет локализацию взаимодействующих пар sYFP-2b, возможно, вызывая их совместную локализацию с белком 1a. Когда sYFPn-1a и sYFPc-2b коэкспрессировались, наблюдался сильный флуоресцентный сигнал, который локализовался в отчетливых точечных точках в цитоплазме, этот паттерн локализации был подобен таковому, наблюдаемому с GFP-1a и RFP-1a (нижние три панели).

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g005

BiFC с конструкциями sYFPn-1a и sYFPc-2b использовали для определения того, взаимодействуют ли белки 1a и 2b напрямую.Наблюдалась сильная флуоресценция, локализованная в виде «пятен» (рис. 5C), демонстрирующая картину флуоресценции, аналогичную наблюдаемой с GFP-1a и RFP-1a (рис. 2C и 2D). Флуоресценции не наблюдалось, когда половины sYFP менялись местами на N-конце слитых белков 1a и 2b, что позволяет предположить, что взаимодействие 2b с 1a восстанавливает белок YFP только в определенных конформациях. Когда конструкции sYFP-1a и sYFP-AGO1 были совместно агроинфильтрированы в N . Листья benthamiana флуоресценции не наблюдалось, что указывает на отсутствие прямого взаимодействия белок 1a-AGO1 в planta (рис. S2).Известно, что взаимодействие белков 1a-2a необходимо для образования активного репликазного комплекса [49,50]. В качестве дополнительного контроля мы подтвердили взаимодействие 1a-2a путем совместной агроинфильтрации конструкций sYFP-1a и sYFP-2a, что привело к наблюдаемой флуоресценции, которая была локализована в небольших очагах регулярного размера (рис. S2).

Перелокализация белка 2b белком 1a в P-тела была дополнительно подтверждена с использованием BiFC в сочетании с визуализацией маркера P-тела DCP1-RFP и дополнительного маркера P-тела DCP2-RFP (рис. 6).Листовая ткань была совместно инфильтрирована A . tumefaciens клеток, несущих плазмиды, кодирующие либо sYFPn-1a, либо sYFPc-2b, а также клетки, несущие плазмиды, кодирующие либо DCP1-RFP, либо DCP2-RFP. Конфокальная сканирующая лазерная микроскопия агроинфильтрированных тканей подтвердила, что DCP1-RFP и DCP2-RFP накапливаются в виде дискретных пятен, как и ожидалось (рис. 6A и 6B). Было замечено, что комплексы белков 1a и 2b, обнаруженные с помощью BiFC, совместно локализуются как с DCP1-RFP (рис. 6C), так и с DCP2-RFP (рис. 6D).Это дополнительно подтверждает наш вывод о том, что белок 1a может образовывать комплексы с белком 2b и что он перераспределяет эту часть пула белков 2b в P-тела.

Рис. 6. Комплексы белков вируса мозаики огурца 1a и 2b совместно локализованы с двумя маркерами P-тела.

Конструкции, кодирующие любой из флуоресцентно меченных маркерных белков Р-тела DCP1-RFP или DCP2-RFP [76], экспрессировали в N . Листья benthamiana путем агроинфильтрации либо отдельно (A, B), либо в листьях, коинфильтрированных расщепленными слияниями YFP для белков CMV 1a и 2b (C, D). Конфокальную лазерную сканирующую микроскопию использовали для наблюдения за локализацией DCP1-RFP и DCP2-RFP, а также сигнала YFP от комплексов, образованных между sYFPn-1a и sYFPc-2b. Чтобы облегчить визуализацию локализации маркеров P-тел DCP1-RFP и DCP2-RFP по сравнению с комплексами sYFPn-1a-sYFPc-2b на объединенных изображениях, сигналы флуоресценции YFP были окрашены в зеленый цвет. Комплексы sYFPn-1a-sYFPc-2b локализованы исключительно в P-тельцах.

https://doi.org/10.1371/журнал.ппат.1009125.g006

Коиммунопреципитация белков 1a и 2b

Комбинация совместной локализации и данных BiFC позволяет предположить, что CMV 1a и 2b напрямую взаимодействуют с planta , что привело нас к гипотезе, что это взаимодействие ограничивает способность 2b взаимодействовать с AGO1. Чтобы подтвердить взаимодействие между CMV 2b и 1a, мы временно экспрессировали GFP-2b вместе с RFP-1a в N . бентамиана . Через три дня после агроинфильтрации белки GFP-2b подвергали иммунопреципитации с использованием аффинных гранул GFP, а очищенные белки анализировали с помощью вестерн-иммуноблот-анализа с использованием антител, выработанных против GFP или RFP (рис. 7; рис. S4).Мы обнаружили, что RFP-1a ко-иммунопреципитируется с GFP-2b, но не только с GFP-аффинными гранулами. Свободный GFP использовали в качестве отрицательного контроля, чтобы исключить возможность неспецифического взаимодействия 1a с GFP. В качестве дополнительного контроля мы проверили способность AGO1 взаимодействовать с белком 1a в анализе коиммунопреципитации (S5 Fig). AGO1-GFP не смог совместно иммунопреципитировать белок RFP-1a, что согласуется с результатами BiFC для AGO1 и 1a, которые показали, что 1a и AGO1 не взаимодействуют напрямую в planta (рис. S2).Для дальнейшего исследования способности белка 1a ингибировать взаимодействие 2b-AGO1 мы провели эксперимент по конкурентному связыванию. Увеличение суммы A . Клетки tumefaciens , несущие последовательность белка 1a, были коагроинфильтрированы клетками, несущими кодирующие последовательности 2b-RFP и AGO1-GFP, и способность AGO1 ко-иммунопреципитировать 2b была количественно определена с использованием денситометрии (фиг. 8). Мы наблюдали, что, когда присутствовал белок 1a, AGO1 ко-иммунопреципитировал меньшую часть белка 2b, подтверждая идею о том, что белок 1a конкурирует с AGO1 за взаимодействие с белком 2b.Чтобы дополнительно подтвердить, изменило ли присутствие белка 1a взаимодействие между AGO1 и белком 2b, конструкции 2b и AGO1, меченные sYFP, были совместно инфильтрированы. Мы наблюдали, что добавление белка 1a значительно снижало интенсивность флуоресценции из-за восстановления флуорофора YFP после взаимодействия sYFPn-2b и sYFPc-AGO1 (рис. S3). Следует отметить, что есть некоторые указания на то, что в этих анализах присутствие белка 2b может увеличивать накопление белка 1a, что, скорее всего, объясняется стабилизацией транскриптов 1a VSR-активностью белка 2b.

Рис. 7. Ассоциация белков 1a и 2b вируса мозаики огурца в planta , продемонстрированная ко-иммунопреципитацией.

Всего белков из N . Листья benthamiana подвергали иммунопреципитации с помощью гранул GFP-Trap с последующим иммуноблот-анализом с антителами против GFP для обнаружения GFP-2b или 35S:GFP и антителами против RFP для обнаружения RFP-1a. RFP-1a можно было обнаружить в обоих исходных образцах с соответствующей полосой около 138 кДа.После иммунопреципитации с GFP-pull-down RFP-1a можно было обнаружить только при совместной экспрессии с GFP-2b и не обнаруживать при экспрессии с 35S:GFP. Отображаемые полосы взяты из одного и того же пятна, но для ясности подвергались воздействию рентгеновской пленки в течение разных периодов времени. Исходные блоты показаны на S4 фиг.8 для сравнения.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g007

Рис. 8. Белок 1a вируса мозаики огурца ингибирует связывание белка 2b с AGO1.

A, репрезентативные вестерн-блоты AGO1-GFP и 2b-RFP, извлеченные из N . benthamiana после временной экспрессии. Суспензию буфера для инфильтрации и пустых клеток Agrobacterium использовали для разбавления образцов, чтобы обеспечить постоянное соотношение 2b:AGO1 при добавлении возрастающих количеств 1a. Конечная ОП ₆₀₀ для каждой обработки равнялась 1, в то время как относительная ОП ₆₀₀ Agrobacterium, экспрессирующих AGO1-GFP и 2b-RFP, составляла 0,25 во всех трех обработках. Относительная OD ₆₀₀ Agrobacterium, экспрессирующих добавленный 1a, составляла 0,25 и 0,5, что соответствовало соотношению AGO1-GFP: 2b-RFP: 1a 1:1:1 и 1:1:2 соответственно.Всего экстрагировали белки и загружали 10 мкг белка в буфер для образцов на лунку. Нижняя панель показывает контроль загрузки (окрашивание Понсо). B, репрезентативные эксперименты Co-IP с белками, экспрессируемыми коагроинфильтрацией, выявили ингибирующее действие белка CMV 1a на взаимодействие AGO1-2b. Иммунные комплексы были сформированы путем предварительной инкубации с шариками против GFP (IP AGO1-GFP) и выявлены с антителом RFP (нижняя панель).

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g008

Белок 1a изменяет локализацию белка 2b, но не влияет на активность супрессора сайленсинга РНК 2b

Чтобы определить, ингибирует ли белок 1a VSR-активность белка 2b, временно экспрессированный репортерный ген GFP был агроинфильтрирован в участки N . Листья benthamiana отдельно или вместе с конструкциями, экспрессирующими белки 1a или 2b (фиг. 9). После агроинфильтрации визуализировали временное накопление свободной флуоресценции GFP и определяли ее количество через 4, 8 и 16 дней после инфильтрации.Агроинфильтрация конструкции GFP сама по себе приводила к флуоресценции низкой интенсивности, которая затухала в течение недели (рис. 9). Когда свободные конструкции GFP и CMV 2b подвергались совместной агроинфильтрации, как интенсивность, так и продолжительность флуоресцентного сигнала увеличивались (рис. 9), при этом флуоресценция GFP была видна по крайней мере в течение 16 дней после инфильтрации. P19 представляет собой tombusvirus VSR [51], и когда конструкция P19 была коагроинфильтрирована, это также увеличивало продолжительность и интенсивность сигнала GFP (рис. 9).

Рис. 9.Белок 1а вируса огуречной мозаики не влияет на супрессорную активность РНК-сайленсинга белка 2b.

Зеленый флуоресцентный белок (GFP) временно экспрессировался под промотором 35S в агроинфильтрированных листьях Nicotiana benthamiana . A, относительная интенсивность флуоресценции GFP была количественно определена с использованием ImageJ в качестве интегральной плотности (IntDen) каждого изображения для каждой обработки через 16 дней после инфильтрации. Отдельные относительные значения флуоресценции представлены в виде графиков флуктуаций, где каждое среднее значение и стандартная ошибка показаны черными полосами.По сравнению с интенсивностью флуоресценции, испускаемой листьями, экспрессирующими только GFP, относительные значения интенсивности флуоресценции GFP, испускаемой тканью листа, агроинфильтрированной смесями A . Клеток tumefaciens , содержащих конструкции, экспрессирующие белок Р19 или 2b, было значительно больше. Буквы нижнего регистра a , b и c обозначают средние значения относительной интенсивности флуоресценции, которые значительно отличаются друг от друга (P <0.0001: множественное сравнение средних по Тьюки). Значения, помеченные одной и той же буквой, существенно не отличаются друг от друга. Экспрессия белка 1a не оказывала существенного влияния на флуоресценцию GFP, независимо от того, экспрессировался ли также белок 2b. Количество независимых листьев, отображаемых для каждой обработки, n = 15. B, типичные конфокальные изображения флуоресценции GFP в присутствии 1a, 2b или P19, как указано. При экспрессии GFP A . tumefaciens были коагроинфильтрированы белком CMV 2b или белком P19, интенсивность и продолжительность флуоресценции были увеличены из-за их активности VSR.Коагроинфильтрация белком CMV 1a не влияла ни на одну из трех обработок. Количество независимых листьев, визуализированных для каждой обработки, n = 15. C, листовые диски собирали через 16 дней после инфильтрации для иммуноблот-анализа. Накопление белка GFP подтверждали с помощью анти-GFP антител.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g009

Коагроинфильтрация конструкций, кодирующих 1a и свободный GFP, не влияла на наблюдаемые уровни флуоресценции GFP (рис. 9), что подтверждает, что белок 1a не обладает активностью VSR и не ставит под угрозу стабильность GFP.Поскольку белок 1a связывается с белком 2b, предполагалось, что присутствие 1a может мешать VSR-активности 2b. Однако совместная агроинфильтрация конструкций, кодирующих 1a, 2b и свободный GFP, не влияла на интенсивность или продолжительность флуоресценции или соответствующие уровни белка GFP (рис. 9). Белок 1а не влиял на VSR-активность Р19. Таким образом, белок 1a не ингибирует VSR-активность белка 2b и не обладает общими анти-VSR-свойствами.

Обсуждение

Белок CMV 1a и 2b VSR взаимодействуют напрямую, и это модулирует ингибирование активности AGO1 белком 2b

Мы показали, что белок CMV 1a, в дополнение к его ранее задокументированным функциям в репликации и патогенезе вируса [7,10], обладает способностью модулировать ассоциацию 2b VSR с одной из его мишеней-хозяев, AGO1.AGO1 является ключевой мишенью для нескольких VSR, и ингибирование активности AGO1 для некоторых вирусов может обеспечить эффективное средство снижения активности антивирусной РНК [13]. Когда-то считалось, что кукумовирусные 2b VSR ингибируют сайленсинг антивирусной РНК путем связывания с AGO1 [30], пока последующие работы не показали, что их активность VSR на самом деле зависит от способности титровать двухцепочечные siRNAs [23–28]. У Arabidopsis ингибирование активности AGO1 может быть контрпродуктивным средством ингибирования сайленсинга антивирусной РНК.AGO1 регулирует уровни мРНК AGO2 с помощью miR403, а дерепрессия накопления AGO2 белком 2b запускает создание другого уровня антивирусного сайленсинга [52]. Кроме того, ингибирование активности AGO1 белком 2b индуцирует антибиоз против тлей-переносчиков CMV [41]. Таким образом, у арабидопсиса белок CMV 1a играет важную роль в предотвращении запуска этих дополнительных линий защиты хозяина от вируса и его переносчика белком 2b.

В табаке, напротив, оказалось, что белок CMV 1a может запускать антибиоз против тлей; эффект, которому противодействует белок 2b [40,46].У обоих этих растений-хозяев, арабидопсиса и табака, белки 1a и 2b играют антагонистическую роль в обусловливании эффектов, вызванных ЦМВ, на взаимодействие между тлями и растениями; разных хозяев, т. е. индукция устойчивости к тлям или восприимчивости к тлям. Это подтверждает предыдущую работу, показывающую, что эффекты вирусных белков на взаимодействие растений и тлей являются сложными и комбинаторными [18,41,46].

В трансгенных растениях арабидопсиса 2b белок 2b вызывает задержку роста побегов и корней и аномалии развития, включая деформацию цветков [32]. Эти эффекты происходят в значительной степени за счет ингибирования активности AGO1, в частности, за счет ингибирования срезов мРНК, управляемых miR159 [22,31–33]. Симптомоподобные фенотипы 2b -трансгенных растений могут быть преувеличены по сравнению с симптомами, наблюдаемыми у нетрансгенных растений, инфицированных ЦМВ [32]. Мы считаем вероятным, что, связывая белок 2b и улучшая эти 2b-индуцированные фенотипы, белок 1a может ограничивать вредное воздействие ЦМВ-инфекции на хозяина.Это было бы полезно для ЦМВ, поскольку чрезмерное повреждение растения-хозяина может снизить выход вируса или уменьшить период времени, в течение которого растение является инфекционным (например, за счет сокращения продолжительности его жизни), или подавить способность восприимчивых хозяев к размножению, что может способствуют появлению устойчивых особей в популяции хозяина, эффект, смоделированный Groen et al. [53].

Модулирование активности 2b будет способствовать передаче CMV, опосредованной тлями. У арабидопсиса AGO1 отрицательно регулирует антибиоз против тли [41,47], а 2b-индуцированное ингибирование активности AGO1, наблюдаемое в трансгенных растениях 2b , вредно для тлей и может поставить под угрозу их способность переносить вирус.Наши данные подтверждают, что 1a предотвращает индукцию антибиоза белком 2b у арабидопсиса, и они предполагают механизм, с помощью которого прямое взаимодействие между 1a и 2b будет регулировать степень 2b-опосредованного ингибирования AGO1 (рис. 9).

Белок CMV 1a ассоциирован с P-тельцами

Как обычно для РНК-вирусов с плюс-цепью, репликация РНК ЦМВ происходит в тесной связи с внутриклеточными мембранами [7,54]. Предыдущие исследования с использованием электронной микроскопии и обнаружения иммунозолота, а также клеточного фракционирования локализовали репликазный комплекс ЦМВ на вакуолярной мембране (тонопласт) в табаке и огурце [4]. Напротив, белок 2а наблюдался в цитоплазматической и мембраносвязанной фракциях [8]. Однако в последнее время было проведено мало исследований субклеточной локализации белков CMV 1a и 2a. При переходном выражении в N . benthamiana мы наблюдали четкую картину субклеточной локализации белка 1a в виде точечных «пятен» по всей цитоплазме. Поэтому мы предположили, что белок CMV 1a может локализоваться в структурах везикулярной репликации, происходящих из ER, эквивалентных тем, которые описаны для ортологичного белка BMV 1a [55].Известно, что белок BMV 1a ремоделирует морфологию и проницаемость мембран ER, способствуя репликации вируса [56]. Однако окрашивание ER не ассоциировалось с «пятнами», что указывает на то, что CMV 1a не связывается с ER.

P-тела играют роль в обеспечении декэпирования и распада мРНК, а также в miRNA-индуцированном разрезании РНК, и их образование увеличивается вследствие сайленсинга РНК [57,58]. Мы наблюдали, что маркер P-тельца DCP1 совместно локализовался с белком CMV 1a в точках пятна, указывая на то, что белок 1a ассоциирован с P-тельцами. Часть белка 2b рекрутируется в P-тельца путем связывания с белком 1a, хотя белок 2b все еще присутствует в своих ядерных и цитоплазматических местах. Возможно, что путем повторной локализации белка 2b в P-тела белок 1a ограничивает способность белка 2b взаимодействовать с AGO1 и ингибировать AGO1-опосредованную активность направленного на срезы miRNA.

Ассоциированный с P-тельцами комплекс LSm1-7 [59] функционирует при декапировании мРНК внутри 5′-3′ экзорибонуклеолитического пути [60].Комплекс LSm1-7 регулирует трансляцию РНК BMV и репликацию вируса [61]. У дрожжей было показано, что цис--действующих последовательностей на репликонах, полученных из РНК BMV 2 и 3, направляют эти молекулы в P-тельца [48]. Популяция P-тел связана с мембранами, где реплицируются BMV и другие вирусы с положительным смыслом, и было высказано предположение, что P-тела играют роль в переходе РНК BMV от использования в качестве матриц трансляции к действию в качестве матриц репликации. Взаимодействие Р-тел, содержащих вирусные белки, с мембранами может способствовать взаимодействию между мембраносвязанным белком BMV 1a и компонентами Р-тел, тем самым приводя к сборке репликационного комплекса [48,61,62]. Мы подозреваем, что Р-тела также могут играть роль в сборке репликазы ЦМВ.

Взаимодействие 1a и 2b не ингибирует активность 2b VSR

Белок 2b выполняет свою роль VSR преимущественно в цитоплазме [25]. Увеличение ядерного и ядрышкового обогащения Fny-2b ставит под угрозу его активность VSR, но усиливает вирулентность ЦМВ, ускоряя появление симптомов болезни у растений арабидопсиса [22]. Подобно CMV 2b, другие VSR, включая потивирусный HC-Pro и томбувирусный P19, связывают sRNAs [63-65] и наиболее эффективны в качестве ингибиторов сайленсинга антивирусной РНК, когда они присутствуют в цитоплазме [66,67].Например, транслокация P19 в ядро ​​белками ALY хозяина сильно ухудшает его VSR-активность, демонстрируя, что связывание sRNAs с помощью P19 происходит в цитоплазме [68]. Другие белки-хозяева могут ингибировать активность VSR. Например, белок rgsCAM табака связывается с VSR нескольких вирусов, включая белок CMV 2b; ингибируя и дестабилизируя их [69].

Определенные вирусные белки также косвенно влияют на активность VSR. Например, каталитическая активность протеазы P1 потивируса вируса оспы сливы регулирует высвобождение HC-Pro VSR во время процессинга полипротеинов [70].В штамме pepo CMV было показано, что богатый аргинином домен белка оболочки ингибирует трансляцию вирусной РНК, что ограничивает накопление белка 2b [71]. Однако, насколько нам известно, ингибирование только одного из эффектов белка 2b на сеть сайленсинга РНК хозяина (т. е. ингибирование активности AGO1) является первым задокументированным случаем регуляции одной специфической функции VSR путем прямого взаимодействия с другим. вирусный белок.

Хотя белок 1a непосредственно взаимодействует с белком 2b, изменяет его локализацию и ингибирует взаимодействие белков AGO1-2b, он не влияет на активность VSR 2b.Результаты согласуются с нашей предыдущей работой, показывающей, что 2b-опосредованное ингибирование сайленсинга антивирусной РНК и 2b-опосредованное ингибирование AGO1-опосредованного расщепления мРНК, направленного на микроРНК, являются отдельными функциями 2b и определяются различными функциональными доменами в белке 2b [23]. ,25]. Наши данные свидетельствуют о том, что повторная локализация в P-тельцах белком 1a не уменьшает способность 2b ингибировать сайленсинг РНК. Кроме того, это показывает, что белок 1a способен ингибировать индукцию 2b-индуцированного антибиоза против тли и улучшать опосредованное 2b нарушение развития растений, не нарушая способность белка 2b выполнять свою жизненно важную противозащитную роль.

Выводы

Мы пришли к выводу, что белок CMV 1a напрямую взаимодействует с белком 2b, что ингибирует взаимодействие 2b-AGO1. Результаты показывают, что взаимодействие белков 1a и 2b не сводит на нет VSR-активность белка 2b. Другая возможность заключается в том, что молекулы белка 2b, связанные с молекулами белка 1a, не способны связывать малые РНК (рис. 10), но присутствует достаточное количество несвязанного 2b для поддержания антивирусного молчания. Эта возможность также согласуется с нашими данными, которые указывают на то, что относительно небольшая часть общего пула белков 2b связывается с белком 1a (см. рис. 4).Однако это необходимо исследовать в будущей работе, определяя, среди прочего, отличаются ли последовательности белка 2b, необходимые для супрессии молчания, от последовательностей, необходимых для взаимодействия с белком 1a. Это говорит о том, что 1a отрицательно регулирует ингибирование AGO1 белком 2b, что может смягчить потенциальный ущерб, причиняемый CMV его хозяевам, а у арабидопсиса предотвратит индукцию сильной резистентности (антибиоза) против его тлей-переносчиков, в то же время позволяя 2a- индуцированное кормление сдерживания (антиксеноз: который способствует передаче вируса) преобладает (рис. 10).Однако действие 1a на белок 2b не влияет на его способность подавлять сайленсинг РНК и, таким образом, также полезно для вируса. Кроме того, сдерживание ингибирования AGO1 также приносит пользу вирусу, поскольку оно предотвращает индукцию другого уровня сайленсинга антивирусной РНК, опосредованного AGO2 [52]. Таким образом, взаимодействие между репликационным белком 1a и VSR 2b представляет собой новую форму регуляции, с помощью которой вирус способен модулировать свою способность вызывать симптомы и подавлять резистентность хозяина, одновременно модифицируя взаимодействия между своим хозяином и насекомыми-переносчиками.

Рис. 10. Взаимодействие между белками мозаики огурца 1a и 2b регулирует 2b-опосредованное ингибирование активности AGO1.

Основная функция белка 1a вируса мозаики огурца (CMV) заключается в том, чтобы вместе с белком 2a РНК-зависимой РНК-полимеразы функционировать в качестве кодируемого вирусом компонента комплекса репликазы CMV [7]. В этом исследовании мы показали, что белок 1a также может связываться с супрессором CMV 2b сайленсинга РНК. Это не влияет на способность белка 2b ингибировать сайленсинг антивирусной РНК.Большая часть белка 2b не связана с 1a (рис. 4), поэтому его способность ингибировать антивирусное замалчивание не подавляется (тупая стрелка). У нас нет доказательств того, что взаимодействие 1a-2b ингибирует способность связанного 2b подавлять антивирусное молчание, но в настоящее время это нельзя исключать (поэтому тупая стрелка на этой диаграмме заштрихована). Под управлением микроРНК miR403 и miR159, соответственно, AGO1 регулирует накопление мРНК AGO2 и мРНК, кодирующих регуляторы развития хозяина [31,52]. Когда белок 2b связывается с AGO1, эта система дерегулируется, что приводит к индукции аномалий развития (симптомов болезни) [31] и увеличению накопления AGO2, что запускает дополнительный уровень устойчивости к ЦМВ [52]. Он также высвобождает негативную регуляцию антибиоза против тлей, насекомых-переносчиков ЦМВ [41]. Мы предполагаем, что взаимодействие 1a-2b смягчает ингибирующее действие белка 2b на AGO1. Ключ: тупые стрелки указывают на отрицательную регуляцию или ингибирование; красная стрелка указывает на активацию/де-репрессию процессов, регулируемых AGO1, а черная стрелка указывает на нормальное функционирование AGO1.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009125.g010

Материалы и методы

Растения

Nicotiana benthamiana Домин. семена прорастали на влажной почве. Через одну неделю сеянцы были перенесены в горшки с компостом Levington M3 (Scotts, Surrey UK) в комнате для выращивания Conviron (Manitoba, Канада), поддерживающей температуру 22°C, относительную влажность 60% и концентрацию 200 мкмоль·м ^-2 с ^{— 1} фотосинтетически-активного излучения при режиме 16 часов света/8 часов темноты. Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. Растения образца Col-0, использованные в этом исследовании, выращивали при 20°C и относительной влажности 70% в условиях короткого дня (8 часов света/16 часов темноты). 2b -трансгенные линии арабидопсиса 3.13F и 2.30F были сконструированы Lewsey et al. [32], а трансгенные растения, конститутивно экспрессирующие белок CMV 1a, и двойные 1a/2b -трансгенные растения были ранее описаны Westwood et al. [41].

Эксперименты с тлей

тли ( Myzus persicae Sulzer клон US1L [72]) содержали на растениях Brassica rapa pekinensis .Чтобы получить тлей стандартной стадии развития для использования в экспериментах, воспроизводящиеся взрослые особи были перенесены в незараженные B . rapa , оставляли для размножения не более чем на 24 часа, и полученные однодневные нимфы переносили по отдельности на 4-недельные растения арабидопсиса с помощью тонких кистей и помещали на растения с помощью пластиковых пакетов с микроперфорацией (сопутствующая упаковка, Кент, Великобритания) [41]. Размер колонии регистрировали через 10 дней [40].

ДНК-конструкции

Вирусные последовательности, использованные в данной работе, были получены из штамма Fny ЦМВ [73].Векторы на основе pROK2 для бимолекулярной флуоресцентной комплементации (BiFC) были получены путем амплификации N- и С-концевых доменов ORF желтого флуоресцентного белка (YFP), которые были клонированы в линеаризованные pROK2 Xba I и Bam HI. вектор [74]. Эта вставка оставила полилинкер BamHI-XmaI-KpnI-SacI ниже вставленных N- и C-концевых половин последовательности YFP, в которую была амплифицирована ORF Fny 1a с использованием соответствующих праймеров (таблица S1). Эти слитые ORF были клонированы в каркас pROK-sYFP, расщепленный BamHI и XmaI, для создания конструкций pROK sYFPn-1a и sYFPc-1a.Для анализа BiFC также были созданы конструкции pROK, экспрессирующие sYFPn-2a и sYFPc-2a. Дополнительные конструкции pROK, экспрессирующие sYFPn-2b, sYFPc-2b, sYFPn-AGO1 и sYFPc-AGO1, ранее были описаны González et al. [23]. Последовательности GFP и mRFP были амплифицированы для введения выступающих частей BamHI и ApaI (таблица S1), а затем клонированы в вектор 1a-pMDC32, расщепленный BamHI и ApaI, для получения, соответственно, GFP:1a-pMDC32 и mRFP:1a-pMDC33. конструкции. Этот подход последовал за работой Westwood et al.[41], которые ранее сконструировали конструкцию pMDC32, экспрессирующую немеченый белок Fny 1a. Конструкции DCP1-GFP и RFP-DCP1 были созданы с использованием клонирования Gateway. Первоначально ORF Arabidopsis DCP1 амплифицировали из кДНК Arabidopsis с использованием прямого и обратного праймеров, которые содержали 5′-удлинения, соответствующие сайту att B (таблица S1). Очищенные продукты ПЦР, содержащие и B-сайтов, затем клонировали в вектор pDONR221 (Invitrogen) путем одночасовой инкубации с клоназой Gateway BP при 25°C.Затем проверенные входные клоны объединяли с векторами pSITE-2NB или pSITE-4CA [75] в реакции рекомбинации клоназы LR в течение ночи с получением DCP1-GFP и RFP-DCP1 соответственно. Дополнительные N-концевые слитые конструкции DCP1-RFP и DCP2-RFP были любезно предоставлены доктором Ниной Луховицкой [76].

Агроинфильтрация

Клетки Agrobacterium tumefaciens (GV3101)

— выращивали при 28°С при встряхивании в 50 мл жидкой среды LB [77], содержащей соответствующий векторный антибиотик и 50 мкг/мл рифампицина и 10 мкг/мл гентамицина.Затем инкубировали при 28°С в течение ночи. Культуры центрифугировали в течение 15 мин при 5000× g и ресуспендировали в 10 мМ MgCl ₂ , 10 мМ MES, pH 5,6, и 100 мкМ ацетосирингона. Каждую суспензию доводили до ОП ₆₀₀ , равной 0,5 (если не указано иное), чтобы обеспечить инфильтрацию одинакового количества клеток, несущих каждую конструкцию. Суспензии клеток инкубировали при комнатной температуре в течение 2 часов перед агроинфильтрацией тупым концом шприца в абаксиальную поверхность листьев 3-недельного N . benthamiana растений.

Анализ подавления сайленсинга РНК

Свободный репортер GFP временно экспрессировался из бинарного вектора под контролем промотора CaMV 35S в N . benthamiana путем агроинфильтрации, либо сам по себе, либо с другим вектором, экспрессирующим белок, подлежащий тестированию на подавление сайленсинговой активности [23]. Чтобы контролировать влияние второго белка на уровни флуоресценции, полученные из временно экспрессированного свободного GFP, листья визуализировали через 4, 8 и 16 дней после агроинфильтрации с использованием конфокального микроскопа Leica SP5.Через 16 дней после инфильтрации с помощью коркового бура вырезали ткань из зоны инфильтрации, которую подвергали мгновенной заморозке в жидкости N ₂ для последующей экстракции белка и иммуноблот-анализа.

Конфокальная лазерная сканирующая микроскопия и гистохимическое окрашивание

Вся конфокальная микроскопия была выполнена на Leica Model SP5. GFP возбуждали с использованием лазерных линий с длиной волны 488 нм, RFP с длиной волны 561 нм и YFP с длиной волны 514 нм. Окрашивание ER проводили с помощью ER-tracker (Invitrogen). Концентрацию 1 мкМ готовили в фосфатном буфере и инфильтрировали в N . бентамиана . Краситель оставляли на 30 минут, после чего пластырь пропитывали фосфатным буфером, чтобы смыть избыток красителя. Срезы листьев визуализировали с использованием максимумов возбуждения и эмиссии при 587 нм и 615 нм соответственно. На абаксиальную поверхность N инфильтровали стириловый краситель FM 4–64 (Invitrogen). benthamiana оставляет при 25 мМ в стерильной воде. Изображения были сделаны через 1 час после инфильтрации. FM 4–64 визуализировали с использованием максимумов возбуждения и эмиссии при 515 нм и 640 нм соответственно.

Вестерн-иммуноблот анализ

Белки экстрагировали из агроинфильтрированной ткани листа путем гомогенизации в буфере для экстракции белков [10% глицерин, 25 мМ Трис-HCl (pH 7,5), 200 мМ NaCl, 1 мМ этилендиаминотетрауксусная кислота (ЭДТА), 0,15% IGEPAL CA-630 (октилфенокси поли (этиленокси)этанол, разветвленный) (Merck), 2% PVP-40, 10 мМ дитиотреитола и смесь ингибиторов протеаз]. Белки анализировали методом SDS-PAGE [78] и электрофоретически переносили на нитроцеллюлозные мембраны [79]. Анти-GFP (1:1000) и анти-RFP (1:2000) моноклональные антитела (Chromotek) использовали для обнаружения накопления GFP и RFP соответственно. Вторичные антитела против кроличьего или мышиного IgG, конъюгированные с пероксидазой хрена, разводили до 1:10000 для использования. Полосы визуализировали, инкубируя мембраны с субстратом Pierce Enhanced Chemiluminescence ECL-Plus и экспонируя на рентгеновской пленке.

Ко-иммунопреципитация для обнаружения

in vivo межбелковых взаимодействий

Дикий тип N .Листья benthamiana инфильтрировали Agrobacterium tumefaciens , и при 4 днях на дюйм листья собирали и измельчали ​​в жидком азоте, а белки экстрагировали буфером для экстракции [10% глицерин, 25 мМ Трис-HCL (рН 7,5), 1 мМ ЭДТА, 150 мМ NaCL, 10 мМ дитиотреитола, коктейль ингибиторов протеаз (Roche), 1 мМ фенилметилсульфонилфторид]. Неочищенный экстракт осаждали центрифугированием в течение 4 мин при 12000 g при 4°C и собирали надосадочную жидкость. Супернатант подвергали иммунопреципитации путем добавления 25 мкл уравновешенных агарозных шариков GFP-Trap (Chromotek) к 300 мкл супернатанта и 300 мкл буфера для разведения [10 мМ трис-HCl (pH 7.5), 150 мМ NaCl, 0,5 мМ ЭДТА] и помещали в роторный инкубатор на 1 ч при 4°С. Гранулы агарозы GFP-Trap трижды промывали буфером для разбавления. Гранулы агарозы GFP-Trap собирали центрифугированием при 2500 g в течение 2 мин, затем ресуспендировали в 100 мкл 2 x SDS-буфера для образцов [78] и нагревали в течение 10 мин при 95°C для диссоциации иммунокомплексов из гранул. . После центрифугирования при 2500 g в течение 2 мин при 4°С супернатант анализировали с помощью SDS-PAGE.

Дополнительная информация

S1 Рис.Белок 1а не изменяет локализацию свободного GFP.

При выражении в N . benthamiana GFP накапливается в цитоплазме. Когда RFP-1a и 35S:GFP были коагроинфильтрированы, мы не наблюдали изменений в локализации обоих белков, что позволяет предположить, что неспецифическое связывание GFP с белком 1a не происходит.

10.1371/journal.ppat.1009125.s002

(TIFF)

S2 Рис. Белок 1а вируса мозаики огурца взаимодействует сам с собой и с белком 2а, но не с AGO1.

A, при расщеплении (s)YFPn-1a и sYFPc-1a, где коэкспрессировались, мы наблюдали очаги слабой флуоресценции. Ранее сообщалось о самодействии белка 1a (O’Reilly et al. 1998). B, мы наблюдали небольшие очаги флуоресценции при коэкспрессии sYFP-1a и sYFP-2a, чего и следовало ожидать, поскольку эти белки образуют вирусную репликазу. C, D, когда sYFP-1a и sYFP-AGO1 совместно экспрессировались, флуоресценции не наблюдалось, что свидетельствует о том, что эти белки не взаимодействуют in vivo .

10.1371/journal.ppat.1009125.s003

(TIFF)

S3 Рис. Наблюдается снижение флуоресценции из-за взаимодействия

in planta между sYFPn-2b и sYFPc-AGO1 в присутствии белка 1a вируса огуречной мозаики.

Агрокультуры sYFPn-AGO1 и sYFPc-2b совместно инфильтрировали в N . benthamiana выходит при конечной OD ₆₀₀ 0,9. Нетрансформированные клетки Agrobacterium (GV3101), ресуспендированные в буфере для инфильтрации, использовали для получения конечной ОП ₆₀₀ , так что относительная ОП ₆₀₀ каждой конструкции равнялась 0.3. Конструкцию RFP-1a коинфильтрировали sYFPn-AGO1 и sYFPc-2b в соотношении 1:1:1 с конечной ОП ₆₀₀ , равной 0,9. Интенсивность флуоресценции YFP для каждого изображения рассчитывали с использованием Lecia Application Suite X (LAS X). Измерения были собраны с 5 отдельных растений, каждое из которых было инфильтрировано на 5 участках, что дало в общей сложности 25 изображений для каждой обработки. Звездочки указывают на значимое различие [критерий Стьюдента *, P<0,05; **, р<0,01; ***, р<0,001]. Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего значения.

10.1371/journal.ppat.1009125.s004

(TIFF)

S4 Рис. Ассоциация белков 1a и 2b

в planta , продемонстрированная ко-иммунопреципитацией.

A, общие белки выражены в N . Листья benthamiana подвергали иммунопреципитации с помощью гранул GFP-Trap с последующим иммуноблот-анализом с антителами против GFP для обнаружения GFP-2b или 35S:GFP и антителами против RFP для обнаружения RFP-1a. RFP-1a можно было обнаружить в обоих исходных образцах с соответствующей полосой около 138 кДа.После иммунопреципитации с GFP-pull-down RFP-1a можно было обнаружить только при совместной экспрессии с GFP-2b и не обнаруживать при экспрессии с 35S:GFP. B, поскольку полоса, соответствующая RFP-1a в образце IP:GFP, была относительно слабой, блот экспонировали в течение 10 и 30 минут, чтобы убедиться, что RFP-1a не проходит при совместной экспрессии с GFP. Черные прямоугольники обозначают полосы, используемые для формирования составного блота на рис. 6C, контроль загрузки показан для входного образца, окрашенного красителем Понсо.

10.1371/journal.ppat.1009125.s005

(TIFF)

S5 Рис. AGO1 не связывается с белком

вируса мозаики огурца 1a в planta .

Суммарные белки, очищенные от агроинфильтрата N . Листья benthamiana подвергали иммунопреципитации гранулами RFP-Trap с последующим иммуноблот-анализом с антителами против GFP для обнаружения AGO1-GFP и антителами против RFP для обнаружения RFP-1a или 2b-RFP. AGO1-GFP можно было обнаружить в обоих исходных образцах с соответствующей полосой около 140 кДа.После иммунопреципитации с помощью RFP-Trap AGO1-GFP можно было обнаружить только при совместной экспрессии с 2b-RFP и не обнаруживать при экспрессии с RFP-1a. RFP-1a и 2b-RFP были обнаружены после иммунопреципитации гранулами RFP-Trap. Контроль загрузки показан для входного образца, окрашенного красителем Понсо.

10.1371/journal.ppat.1009125.s006

(TIFF)

Благодарности

Мы благодарим Адриенн Э. Пейт за экспертную техническую помощь, Нину Луховицкую за конструкции ДНК, а также Питера Палукайтиса, Трисну Тунгади, Жию Ду, Саймона «Нильса» Гроена и Джека Вествуда за полезные обсуждения.

Каталожные номера

1. 1. Yoon JY, Palukaitis P, Choi SK (2019) Диапазон хостов. В: Палукайтис П., Гарсия-Ареналь Ф., редакторы. Вирус огуречной мозаики. Сент-Пол, Миннесота: APS Press. стр. 15–18.
2. 2. Jacquemond M (2012) Вирус мозаики огурца. Adv Virus Res 84: 439–504
3. 3. Палукайтис П., Гарсия-Ареналь Ф. (2003) Кукумовирусы. Adv Virus Res 62: 241–323. пмид:14719367
4. 4. Силло Ф., Робертс И., Палукайтис П. (2002) Локализация in situ и распределение в тканях связанных с репликацией белков вируса мозаики огурца в табаке и огурце.Дж. Вирол 76: 10654–10664. пмид:12368307
5. 5. Hayes R, Buck K (1990)Полная репликация РНК эукариотического вируса in vitro очищенной РНК-зависимой РНК-полимеразой. Ячейка 63: 363–368. пмид:2208291
6. 6. Nitta N, Takanami Y, Kuwata S, Kubo S (1988)Инокуляция РНК 1 и 2 вируса мозаики огурца индуцирует вирусную репликазную активность в протопластах мезофилла табака. Джей Ген Вирол. 69: 2695–700.
7. 7. Сео Дж. К., Квон С. Дж., Ким К. Х. (2019) Репликация и репликаза.В: Палукайтис П., Гарсия-Ареналь Ф., редакторы. Вирус огуречной мозаики. Сент-Пол, Миннесота: APS Press. стр. 123–131.
8. 8. Gal-On A, Kaplan I, Roossinck MJ, Palukaitis P (1994) Кинетика заражения кабачков вирусом огуречной мозаики указывает на роль РНК1 в перемещении вируса. Арх Вирол 145: 37–50.
9. 9. Мочизуки Т., Оки С. (2011) Вирус мозаики огурца: вирусные гены как детерминанты вирулентности. Молек Плант Патол 13: 217–225. пмид:21980997
10. 10.Палукайтис П. (2019) Детерминанты патогенеза. В: Палукайтис П., Гарсия-Ареналь Ф., редакторы. Вирус огуречной мозаики. Сент-Пол, Миннесота: APS Press. стр. 145–154.
11. 11. Mayers CN, Palukaitis P, Carr JP (2000) Анализ субклеточного распределения белка 2b вируса мозаики огурца. Дж. Ген Вирол 81: 219–226. пмид:10640561
12. 12. Li F, Ding SW (2006) Противодействие вирусам: различные стратегии уклонения от иммунитета, подавляющего РНК. Annu Rev Microbiol 60: 503–531.пмид:16768647
13. 13. Csorba T, Pantaleo V, Burgyán J (2009)Подавление РНК: противовирусный механизм. Adv Virus Res 75: 35–71. пмид:20109663
14. 14. Ji LH, Ding SW (2001) Супрессор сайленсинга трансгенной РНК, кодируемый вирусом мозаики огурца , препятствует устойчивости вируса, опосредованного салициловой кислотой. Взаимодействие растений и микробов Molec 14: 715–724. пмид:11386367
15. 15. Lewsey MG, Murphy AM, MacLean D, Dalchau N, Westwood JH, et al.(2010)Нарушение двух защитных сигнальных путей вирусным супрессором подавления РНК. Molec Plant Microbe Interact 23: 835–845. пмид:20521947
16. 16. Vos IA, Verhage A, Schuurink RC, Watt LG, Pieterse CMJ, Van Wees SCM (2013)Начало устойчивости, вызванной травоядными, в системных тканях, подготовленных для защиты, зависящей от жасмоната, активируется абсцизовой кислотой. Front Plant Sci 4:539. пмид:24416038
17. 17. Westwood JH, McCann L, Naish M, Dixon H, Murphy AM, et al. (2013)Супрессор подавления вирусной РНК препятствует передаче сигналов, опосредованной абсцизовой кислотой, и индуцирует засухоустойчивость. Молек Плант Патол 14: 158–170.
18. 18. Westwood JH, Lewsey MG, Murphy AM, Tungadi T, Bates A, et al. (2014)Вмешательство в экспрессию генов, регулируемых жасмоновой кислотой, является общим свойством вирусных супрессоров подавления РНК, но лишь частично объясняет вызванные вирусом изменения во взаимодействиях растений и тлей. Дж. Ген Вирол 95: 733–739. пмид:24362960
19. 19.Чжоу Т., Мерфи А.М., Льюси М.Г., Вествуд Дж.Х., Чжан Х.М. и др. (2014) Домены вируса огуречной мозаики 2b, подавляющие белок-супрессор, влияющие на ингибирование индуцированной салициловой кислотой резистентности и стимулирование накопления салициловой кислоты во время инфекции. Дж. Ген Вирол 95: 1408–1413. пмид:24633701
20. 20. Баладжи С., Бхат А.И., Ипен С.Дж. (2008) Филогенетическое повторное исследование изолятов вируса мозаики огурца на основе белков 1a, 2a, 3a и 3b. Индиан Дж. Вирол 19: 17–25.
21. 21. Lucy AP, Guo HS, Li WX, Ding SW (2000)Подавление посттранскрипционного молчания генов растительным вирусным белком, локализованным в ядре. EMBO J 19: 1672–1680. пмид:10747034
22. 22. Ду З., Чен А., Чен В., Ляо К., Чжан Х. и др. (2014)Ядерно-цитоплазматическое разделение белка 2b вируса мозаики огурца определяет баланс между его ролями в качестве детерминанты вирулентности и супрессора, подавляющего РНК. Дж Вирол. 88:5228–5241. пмид:24599997
23. 23.Гонсалес И., Мартинес Л., Ракитина Д., Льюси М., Атенсио Ф. и др. (2010)Субклеточные мишени белка 2b вируса мозаики огурца и взаимодействия: их значение для супрессорной активности РНК. Взаимодействие растений и микробов Molec 23: 294–303. пмид:20121451
24. 24. Chen HY, Yang J, Lin C, Yuan A (2008)Структурная основа для подавления РНК-молчания с помощью белка вируса аспермии томатов 2b. EMBO J 9: 754–760. пмид:18600235
25. 25. Гонсалес И. , Ракитина Д., Семашко М., Тальянский М., Правин С. и др.(2012) Связывание РНК более важно для подавления функции молчания белка вируса мозаики огурца 2b, чем ядерная локализация. РНК 18:771–782. пмид:22357910
26. 26. Гото К., Кобори Т., Косака Й., Нацуаки Т., Масута С. (2007) Характеристика супрессора подавления 2b вируса мозаики огурца на основе изучения его способности связывать малые РНК. Физиология клеток растений 48: 1050–1060. пмид:17567638
27. 27. Rashid UJ, Hoffmann J, Brutschy B, Piehler J, Chen JCH (2008)Множественные мишени для подавления РНК-интерференции с помощью вируса аспермии томатов белка 2B.Биохимия 47: 12655–12657. пмид:18986165
28. 28. Сюй А., Чжао З., Чен В., Чжан Х., Ляо К. и др. (2013)Самовзаимодействие белка вируса мозаики огурца 2b играет жизненно важную роль в подавлении молчания РНК и индукции вирусных симптомов. Молек Плант Патол 14: 803–812.
29. 29. Hamera S, Song X, Su L, Chen X, Fang R (2012)Супрессор вируса мозаики огурца 2b связывается с малыми РНК, связанными с AGO4, и нарушает активность AGO4. Завод J 69: 104–115.пмид:21880078
30. 30. Zhang X, Yuan Y, Pei Y, Lin S, Tuschl T, et al. (2006) Супрессор 2b, кодируемый вирусом мозаики огурца, ингибирует активность расщепления Arabidopsis Argonaute1 для противодействия защите растений. Гены Дев 20: 3255–3268. пмид:17158744
31. 31. Du Z, Chen A, Chen W, Westwood JH, Baulcombe DC, Carr JP (2014) Использование вирусного вектора для выявления роли miR159 в индукции симптомов заболевания тяжелым штаммом вируса мозаики огурца . Завод Физиол 164: 1378–1388.пмид:24492335
32. 32. Lewsey M, Robertson FC, Canto T, Palukaitis P, Carr JP (2007)Селективное нацеливание на развитие растений, регулируемое микроРНК, с помощью вирусного противомолчащего белка. Завод J 50: 240–252. пмид:17444907
33. 33. Lewsey M, Surette M, Robertson FC, Ziebell H, Choi SH, et al. (2009) Роль белка вируса мозаики огурца 2b в перемещении вируса и индукции симптомов. Взаимодействие растений и микробов Molec 22: 642–654. пмид:19445589
34. 34.Hull R (2013) Вирусология растений Мэтьюза, 5-е издание. Амстердам, Нидерланды: Elsevier.
35. 35. Кренц Б., Брониковски А., Лу Х., Зибелл Х., Томпсон Дж. Р. и др. (2015) Визуальный мониторинг заражения вирусом мозаики огурца в Nicotiana benthamiana после передачи тлей-переносчиком Myzus persicae . Дж. Ген Вирол 96: 2904–2912. пмид:25979730
36. 36. Donnelly R, Cunniffe NJ, Carr JP, Gilligan CA (2019) Патогенная модификация растений способствует распространению непостоянно передаваемых вирусов на большие расстояния к новым хозяевам.Экология. 100:e02725. пмид:30980528
37. 37. Groen SC, Wamonje FO, Murphy AM, Carr JP (2017)Инженерная устойчивость к передаче вируса. Курр Опин Вирол 26: 20–27. пмид:28750351
38. 38. Mauck KE, De Moraes CM, Mescher MC (2016)Влияние патогенов на сенсорно-опосредованные взаимодействия между растениями и насекомыми-переносчиками. Curr Opin Plant Biol 32: 53–61. пмид:27362574
39. 39. Карр Дж. П., Доннелли Р., Тунгади Т., Мерфи А. М., Цзян С. и др. (2018).Вирусное воздействие на реакцию растений на стресс и взаимодействие хозяина с насекомыми. Adv Virus Res 102: 177–197. пмид:30266173
40. 40. Ziebell H, Murphy AM, Groen SC, Tungadi T, Westwood JH, et al. (2011) Вирус мозаики огурца и его супрессор молчания РНК 2b модифицируют взаимодействия растений и тлей в табаке. Научный отчет 1:187. пмид:22355702
41. 41. Westwood JH, Groen SC, Du Z, Murphy AM, Tri-Anggoro D, et al. (2013) Трио вирусных белков настраивает взаимодействие тлей и растений у Arabidopsis thaliana .PloS One 8(12):e83066. пмид:24349433
42. 42. Кармо-Соуза М., Морено А., Гарзо Э., Феререс А. (2014) Непостоянно передаваемый вирус вызывает в своем векторе тли стратегию «тяни-толкай» для оптимизации передачи и распространения. Вирус Рез. 186:38–46. пмид:24373951
43. 43. Mauck KE, De Moraes CM, Mescher MC (2010)Обманчивые химические сигналы, вызванные растительным вирусом, привлекают насекомых-переносчиков к низшим хозяевам. Proc Natl Acad Sci USA 107:3600–3605. пмид:20133719
44. 44.Тунгади Т., Гроен С.К., Мерфи А.М., Пейт А.Е., Икбал Дж. и др. (2017) Вирус мозаики огурца и его белок 2b изменяют эмиссию летучих органических соединений хозяина, но не переносчика тли, поселяющегося в табаке. Вирол Дж. 14:91. пмид:28468686
45. 45. Wu D, Qi T, Li WX, Tian H, Gao H, Wang J и др. (2017) Вирусный эффекторный белок манипулирует передачей сигналов гормона хозяина для привлечения насекомых-переносчиков. Сотовое разрешение 27: 402–415. пмид:28059067
46. 46. Тунгади Т., Доннелли Р., Цин Л., Икбал Дж., Мерфи А.М., Пейт А.Е. и др.(2020) Белки вируса мозаики огурца 2b ингибируют вызванную вирусом устойчивость к тлям в табаке. Molec Plant Pathol 21: 250–257. пмид:31777194
47. 47. Kettles GJ, Drurey C, Schoonbeek HJ, Maule AJ, Hogenhout SA (2013)Устойчивость Arabidopsis thaliana к зеленой персиковой тле, Myzus persicae , включает камалексин и регулируется микроРНК. Новый фитол 198:1178 – 1190. pmid:23528052
48. 48. Бекхэм С., Лайт Х., Ниссан Т., Алквист П., Паркер Р., Нуэри А. (2007)Взаимодействия между РНК вируса мозаики брома и цитоплазматическими процессирующими органами.Дж. Вирол 81: 9759–9768. пмид:17609284
49. 49. O’Reilly EK, Wang Z, French R, Kao CC (1998)Взаимодействия между структурными доменами белков репликации РНК РНК-вирусов, заражающих растения. Дж. Вирол 72: 7160–7169. пмид:9696810
50. 50. Kim SH, Palukaitis P, Park YI (2002)Фосфорилирование белка РНК-полимеразы 2a вируса мозаики огурца ингибирует образование комплекса репликазы. EMBO J 21: 2292–2300. пмид:11980726
51. 51. Vargason JM, Szittya G, Burgyán J, Hall TM (2003)Избирательное по размеру распознавание siRNA с помощью супрессора подавления РНК.Ячейка 115: 799–811. пмид:14697199
52. 52. Harvey JJW, Lewsey MG, Patel K, Westwood J, Heimstädt S, et al. (2011) Противовирусная защитная роль AGO2 в растениях. PLoS One 6(1):e14639. пмид:21305057
53. 53. Groen SC, Jiang S, Murphy AM, Cunniffe NJ, Westwood JH, et al. (2016) Вирусная инфекция растений изменяет предпочтения опылителей: расплата за восприимчивых хозяев? PLoS Pathog 12(8):e1005790 pmid:27513727
54. 54. Nagy P, Pogany J (2012)Зависимость репликации вирусной РНК от кооптированных факторов хозяина.Nat Rev Microbiol 10: 137–149.
55. 55. Bamunusinghe D, Seo JK, Rao AL (2011)Субклеточная локализация и перестройка эндоплазматического ретикулума с помощью капсидного белка вируса мозаики Брома . Дж Вирол. 2011 85: 2953–2963. пмид:21209103
56. 56. Нисикиори М., Алквист П. (2018) Зависимость от просвета органелл репликации вируса (+) нити РНК выявляет скрытую мишень, поддающуюся лечению. Научное продвижение 4: eaap8258. пмид:29387794
57. 57. Eulalio A, Behm-Ansmant I, Schweizer D, Izaurralde E (2007) Образование P-тела является следствием, а не причиной РНК-опосредованного молчания генов. Мол Селл Биол 27:3970-3981. пмид:17403906
58. 58. Кулкарни М., Озгур С., Стоклин Г. (2010) На трассе с P-телами. Biochem Soc Trans 38: 242–251. пмид:20074068
59. 59. Ingelfinger D, Arndt-Jovin DJ, Luhrmann R, Achsel T (2002) Белки LSm1-7 человека совместно локализуются с ферментами, разлагающими мРНК, Dcp1/2 и Xrnl в различных цитоплазматических очагах. РНК 8:1489–1501. пмид:12515382
60. 60. Tharun S, He W, Mayes AE, Lennertz P, Beggs JD, Parker R (2000) Sm-подобные белки дрожжей функционируют при декапировании и распаде мРНК.Природа 404: 515–518. пмид:10761922
61. 61. Галао Р.П., Чари А., Алвес-Родригес И., Лобао Д., Мас А. и др. (2010) Комплексы LSm1-7 связываются со специфическими сайтами в геномах вирусных РНК и регулируют их трансляцию и репликацию. РНК 16: 817–827. пмид:20181739
62. 62. Wang X, Lee WM, Watanabe T, Schwartz M, Janda M, Ahlquist P (2005)Домен нуклеозидтрифосфатазы/хеликазы вируса мозаики Брома 1a играет решающую роль в наборе шаблонов репликации РНК. Дж. Вирол 79: 13747–13758.пмид:16227294
63. 63. Kasschau KD, Carrington JC (1998)Стратегия контрзащиты от вирусов растений: подавление посттранскрипционного молчания генов. Ячейка 95: 461–470. пмид:9827799
64. 64. Лакатос Л., Чорба Т., Панталео В., Чепмен Э.Дж., Кэррингтон Дж.С. и др. (2006) Связывание малых РНК является распространенной стратегией подавления молчания РНК несколькими вирусными супрессорами. EMBO J 25: 2768–2780. пмид:16724105
65. 65. Е. К., Малинина Л., Патель Д. (2003) Распознавание малой интерферирующей РНК вирусным супрессором подавления РНК.Природа 426: 874–878. пмид:14661029
66. 66. Riedel D, Lesemann DE, Maiss E (1998)Ультраструктурная локализация неструктурных белков и белков оболочки 19 потивирусов с использованием антисыворотки к бактериально экспрессируемым белкам потивируса оспы сливы. Арх Вирол 143: 2133–2158. пмид:9856098
67. 67. Уриг Дж.Ф., Канто Т., Маршалл Д., Макфарлейн С. А. (2004)Перемещение ядерных белков ALY в цитоплазму белком патогенности P19 вируса кустистости помидоров. Физиол растений 135:2411–2423.пмид:15299117
68. 68. Canto T, Uhrig JF, Swanson M, Wright KM, MacFarlane SA (2006)Транслокация белка P19 вируса кустистости томатов в ядро ​​с помощью белков ALY ставит под угрозу его подавляющую супрессорную активность. Дж. Вирол 80: 9064–9072. пмид:16940518
69. 69. Накахара К.С., Масута С., Ямада С., Шимура Х., Кашихара Ю. и др. (2012) Белок, подобный кальмодулину табака, обеспечивает вторичную защиту, связываясь с супрессорами подавления вирусной РНК и направляя их деградацию.Proc Natl Acad Sci USA 109:10113–10118. пмид:22665793
70. 70. Pasin F, Simon-Mateo C, García JA (2014)Гипервариабельный амино-конец протеазы P1 модулирует репликацию потивируса и защитные реакции хозяина. PLoS Pathog 10(3):e1003985. пмид:24603811
71. 71. Чжан Х-П, Лю Д-С, Ян Т., Фанг X-Д, Донг К. и др. (2017) Белок оболочки вируса мозаики огурца модулирует накопление белка 2b и антивирусное подавление, что вызывает восстановление симптомов у растений .PLoS Pathog 13(7):e1006522. пмид:28727810
72. 72. Девоншир А.Л., Савицки Р.М. (1979) Устойчивый к инсектицидам Myzus persicae как пример эволюции путем дупликации генов. Природа 280: 140–141.
73. 73. Roossinck MJ, Palukaitis P (1990) Быстрая индукция и тяжесть симптомов у кабачковой тыквы ( Cucurbita pepo ) сопоставляются с РНК 1 вируса огуречной мозаики. Molec Plant-Microbe Interact 3: 188–192.
74. 74. Брача-Дрори К., Шихрур К., Кац А., Олива М., Ангеловичи Р. и соавт.(2004) Обнаружение белок-белковых взаимодействий в растениях с помощью бимолекулярной флуоресцентной комплементации. Плант Дж. 40: 419–427. пмид:15469499
75. 75. Чакрабарти Р., Банерджи Р., Чанг С.М., Фарман М., Читовский В. и др. (2007) Векторы pSITE для стабильной интеграции или временной экспрессии слияний аутофлуоресцентных белков в растениях: исследование взаимодействия Nicotiana benthamiana с вирусом. Взаимодействие растений и микробов Molec 20: 740–750. пмид:17601162
76. 76. Луховицкая Н., Рябова Л.А. (2019) Белок-трансактиватор (TAV) вируса мозаики цветной капусты может подавлять нонсенс-опосредованный распад путем нацеливания на ВАРИКОЗ, каркасный белок декапирующего комплекса.Научный отчет 9:7042. пмид:31065034
77. 77. Сэмбрук Дж., Фрич Э.Ф., Маниатис Т. (1989) Молекулярное клонирование: лабораторное руководство. Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк, США Лабораторное издательство Колд-Спринг-Харбор.
78. 78. Laemmli UK (1970)Расщепление структурных белков во время сборки головки бактериофага Т4. Природа 227: 680–685. пмид:5432063
79. 79. Towbin H, Staehlin T, Gordon J (1979) Электрофоретический перенос белков из полиакриламидных гелей в листы нитроцеллюлозы: процедура и некоторые приложения.Proc Natl Acad Sci USA 76:4350–4354. пмид:388439

Что вызывает вирус томатной мозаики

Вирус томатной мозаики — один из старейших описанных вирусов растений. Он чрезвычайно легко распространяется и может быть разрушительным для сельскохозяйственных культур. Что такое вирус томатной мозаики и что вызывает вирус томатной мозаики? Продолжайте читать, чтобы узнать больше о симптомах вируса томатной мозаики и лечении вируса томатной мозаики.

Что такое вирус томатной мозаики?

Вирус томатной мозаики представляет собой серьезное и чрезвычайно заразное заболевание.Его также трудно идентифицировать, поскольку симптомы сильно различаются в зависимости от сорта и возраста зараженного растения, штамма вируса и условий окружающей среды. Что еще хуже, его очень трудно отличить от близкородственного вируса табачной мозаики.

Симптомы вируса томатной мозаики можно обнаружить на любой стадии роста, и все части растения могут быть заражены. Они часто проявляются в виде общей пятнистости или мозаики на листве. Когда растение сильно поражено, листья могут выглядеть как папоротники с приподнятыми темно-зелеными участками.Листья также могут стать чахлыми.

Зараженные растения могут иметь серьезное снижение завязываемости плодов, а те, которые завязываются, могут быть усеяны желтыми пятнами и некротическими пятнами, в то время как внутренняя часть плода становится коричневой. Стебли, черешки, листья и плоды могут иметь признаки инфекции.

Томатная мозаика против вируса табачной мозаики

Вирус томатной мозаики и вирус табачной мозаики очень тесно связаны друг с другом, и их очень трудно отличить друг от друга. Они действительно различаются генетически, но для случайного наблюдателя их легче всего отличить по выбранному хозяину.Вирус мозаики поражает большое количество растений помимо томатов. Вот некоторые из наиболее распространенных:

. Также известно, что томатная мозаика

поражает яблоки, груши и вишни.

Табачная мозаика также поражает растения томатов, но имеет гораздо более широкий ареал, включая салат, огурцы, свеклу и, конечно же, табак.

Симптомы вируса мозаики имитируют симптомы, вызванные другими болезнями растений, а также повреждением гербицидами или загрязнением воздуха и недостатком минералов. Хотя это вирусное заболевание редко убивает растение, оно снижает количество и качество плодов. Так что же вызывает вирус томатной мозаики и существуют ли методы лечения вируса томатной мозаики?

Контроль вируса томатной мозаики

Это вирусное заболевание может зимовать на многолетних сорняках, а затем распространяется несколькими насекомыми, включая тлю, цикадку, белокрылку и огуречного жука. Заражаются как черенки, так и деленки от зараженных растений. Болезнь распространяется на растение через небольшие раны, вызванные механическими повреждениями, поеданием насекомыми и прививкой.Остатки растительных остатков являются наиболее распространенной инфекцией.

Вирус томатной мозаики помидоров может существовать в почве или растительных остатках до двух лет и может передаваться просто при прикосновении — садовник, который касается или даже задевает зараженное растение, может переносить инфекцию до конца дня. . Вы должны мыть руки с мылом и дезинфицировать инструменты после работы с помидорами, чтобы предотвратить распространение болезни.

Лечение вируса мозаики затруднено, и нет химических средств борьбы, как в случае с грибковыми заболеваниями, хотя некоторые сорта томатов устойчивы к этой болезни, и можно купить семена, сертифицированные как свободные от болезней.Санитария является наиболее важным практическим применением при борьбе с вирусом табачной мозаики. Инструменты следует прокипятить в течение 5 минут, а затем промыть сильным моющим средством. Отбеливание не работает для обеззараживания от вирусов. Уничтожьте все саженцы, которые кажутся чахлыми или деформированными, а затем продезинфицируйте инструменты и руки.

Держите участок вокруг помидоров пропаленным и свободным от растительного детрита, чтобы свести к минимуму площади, в которых может скапливаться болезнь. Также контролируйте насекомых, чтобы уменьшить вероятность заражения.Если вы заметили заболевание в своем саду, следует немедленно выкопать и сжечь зараженные растения. Не сажайте помидоры, огурцы или другие растения, восприимчивые к вирусу мозаики, на том же участке.

Руководство по борьбе с вредителями / Программа UC State IPM (UC IPM)

Симптомы и признаки

Симптомы огуречной мозаики в фасоли обыкновенной значительно различаются в зависимости от разновидности и штамма вируса. Серьезные симптомы могут включать темно-зеленые волдыри и полосатость жилок, пожелтение между жилками и деформацию листьев, которые могут напоминать повреждения, вызванные гербицидом 2,4-D.Более легкие симптомы могут включать появление пятен от светло-зеленого до темно-зеленого цвета и некоторых зеленых прожилок. Симптомы можно спутать с симптомами, вызываемыми вирусами желтой мозаики фасоли и вирусами обыкновенной мозаики фасоли (см. сравнение фото).

Комментарии к болезни

Огуречная мозаика – не очень распространенное заболевание фасоли. Хотя он имеет очень широкий круг хозяев и поражает многие сельскохозяйственные культуры, декоративные растения и сорняки, только некоторые штаммы вируса мозаики огурца заражают бобы обыкновенные. Эти же штаммы также заражают люцерну, горох, перец, лимскую фасоль и черноглазку. Вирус мозаики огурца может передаваться семенами фасоли, а также передаваться тлей. Может зимовать в многолетних культурах и сорных хозяевах.

Менеджмент

В настоящее время не существует эффективных мер борьбы с огуречной мозаикой фасоли. Использование сертифицированных здоровых семян может помочь свести к минимуму заболеваемость огуречной мозаикой, передающейся через семена. Избегайте выращивания бобов рядом с полями люцерны или устоявшимися полями перца.Устойчивых сортов нет, хотя некоторые сорта более устойчивы, чем другие.

Руководство UC IPM по борьбе с вредителями: сухие бобы
Публикация UC ANR 3446

К.А. Фрейт (почетный), UC Cooperative Extension Tulare County (почетный)

PG Gepts, Plant Sciences, UC Davis

R.F. Лонг, кооперативное расширение Калифорнийского университета, округ Йоло,

Благодарность за вклад в развитие болезней

А. Э. Холл (почетный), Ботаника и науки о растениях, Калифорнийский университет в Риверсайде (почетный)

Р.М. Дэвис (почетный), патология растений, Калифорнийский университет в Дэвисе (почетный)

Р.Л. Гилбертсон, патология растений, Калифорнийский университет в Дэвисе

С.Р. Темпл, Науки о растениях, Калифорнийский университет в Дэвисе,

Текст обновлен: 18.01

Вирус табачной мозаики – обзор

3.2.1 Внутриклеточный транспорт вирусов растений в суперсемействе 30K не связан с образованием канальцев: прототип ВТМ

ВТМ рассматривается как модель неканальцево-опосредованного транспорта вирусного рибонуклеопротеина комплексы (вРНП) (Liu and Nelson, 2013; Waigmann et al., 2007). Точно установлено, что МЧ ВТМ связывает одноцепочечную РНК (Citovsky et al., 1990), локализуется в PD (Tomenius et al., 1987), увеличивает SEL PD (Wolf et al., 1989), взаимодействует с микротрубочками (Heinlein et al., 1989). al., 1995) и с различными факторами клетки-хозяина (Niehl and Heinlein, 2011) и могут фосфорилироваться (Lee and Lucas, 2001). Новым предметом обсуждения стал способ, которым MP ВТМ взаимодействует с мембранами ER. Первая топологическая модель предполагала, что MP ВТМ является интегральным мембранным белком с двумя α-спиральными трансмембранными сегментами.N- и C-концы экспонированы в цитоплазму, а противоположная короткая петля — в просвет ЭПР (Brill et al., 2000; Fujiki et al., 2006). Однако Пейро и соавт. (2014a, b) показали, что две гидрофобные области MP ВТМ не охватывают биологические мембраны, а тесно связаны с клеточными мембранами, обеспечивая максимальное воздействие гидрофильных доменов MP на цитоплазматические клеточные компоненты.

Несмотря на все эти функциональные свойства, ВТМ MP незаменима, но недостаточна для межклеточного движения.Репликаза ВТМ 126 кДа также участвует в этом процессе (Guenoune-Gelbart et al., 2008), что позволяет предположить, что репликация и движение вируса могут быть тесно связаны в ВТМ (Heinlein, 2015) (рис. 4A). Очень рано после разборки капсида ВТМ вРНК присоединяется через свой 5′-метилгуанозиновый кэп к специфическим сайтам эндоплазматического ретикулума (ER), развивая зернистые структуры (Christensen et al., 2009). Также предполагалось, что MP ВТМ связывается с мембранами ER и связывает вновь реплицированную вРНК, образуя ассоциированный с мембраной комплекс, который, скорее всего, представляет собой комплекс репликации вируса ВТМ (VRC) (Asurmendi et al., 2004; Мас и Бичи, 1999; Райхель и Бичи, 1998). Флуоресцентная и электронная микроскопия с иммуномечением показала, что эти VRC локализованы в месте открытия PD и содержат белки, участвующие в репликации генома ВТМ (126 и 183 кДа), и большое количество MP (Saito et al., 1987; Szécsi et al., 1999). ). Важно отметить, что использование методов гибридизации in situ (Mas and Beachy, 1999, 2000) и оригинального метода визуализации живых клеток, сочетающего РНК-связывающий белок Pumilio1 человека и бимолекулярную флуоресцентную комплементацию (Tilsner et al., 2009), вРНК также локализованы в VRCs, что подтверждает их роль в качестве сайтов репликации. Более того, эктопически экспрессируемые ВТМ MP локализованы в PD вместе с родственным транскриптом мРНК (Sambade et al., 2008).

Рис. 4. Четыре модели перемещения вирусов растений от клетки к клетке. (А) Вирус табачной мозаики, ВТМ. В начале инфекции РНК ВТМ и MP связываются с эндоплазматическим ретикулумом (ER) в C-MERs. После рекрутирования необходимых компонентов для репликации вирусные репликационные комплексы (VRC) устанавливаются для начальной репликации (1).Некоторые VRCs могут быть отсоединены от C-MER и транспортированы через актин-ER сеть (2). Оказавшись в плазмодесмах (PD), апертура расширяется за счет MP, и VRCs перемещаются в соседние клетки (3). На средних и поздних стадиях инфекции МЧ накапливаются в ВРК и микротрубочках перед деградацией. Кроме того, VRC становятся крупными вирусными фабриками, называемыми X-телами (4). (B) Вирус мозаики цветной капусты, CaMV. После опосредованного тлей проникновения CaMV в растительную клетку трансляция вирусных белков происходит в тельцах включения p6 (IB), генерирующих фабрики вирионов.На некоторой стадии инфекции p6 IBs перемещаются к PD через актиновые микрофиламенты, рекрутируя CHUP1 из хлоропластов (1). MP CaMV также перемещается к PD независимо от p6 IB, используя неизвестный путь, и там MP и p6 взаимодействуют с PDLP1, белком-хозяином, который нацелен на PD через аппарат Гольджи (GA) (2). MP CaMV модифицирует PD, заменяя десмотубулу трубочкой из плотно упакованных молекул MP, которая обеспечивает прохождение вирионов CaMV (3). MP CaMV рециркулируется через TGN/EE (транс-система Гольджи/ранняя эндосома), плазматическую мембрану (MP) и PD, вероятно, для регуляции правильного захвата белка PD для образования канальцев (4).Избыток MP может возвращаться обратно в центральную вакуоль (V) через MVB/LE (мультивезикулярные тельца/поздняя эндосома). (C) Вирус некротической пятнистости дыни, MNSV. MNSV DGBp1 и DGBp2 могут использовать два независимых пути для достижения клеточной периферии и ПД. Самовзаимодействующие DGBp1 связываются с вРНК с образованием RNP (1′), которые связываются с микрофиламентами (2′) и перемещаются на периферию клетки актин-зависимым образом (3′). Кроме того, после котрансляционной/сигнальной распознающей частицы (SRP)-зависимой и транслоконовой вставки в мембраны ЭР (1), DGBp2 перемещается вдоль ЭР актин-зависимым образом (2) и экспортируется в аппарат Гольджи (ГА) ( 2).Наконец, DGBp2 нацелен на БП через неустановленный пост-Гольджи маршрут (4). (D) Вирус картофеля Х, ХВК. PVX TGBp2 индуцирует отпочкование везикул ER, содержащих TGBp3 и другие компоненты репликации, такие как комплекс вирусной репликазы (RdRp)/вРНК (1). Эти предполагаемые VRCs достигают PD, путешествуя по ER-актиновой сети, управляемой свойствами нацеливания на PD TGBp2 и TGBp3 (2). Оказавшись там, вРНК вводится в отверстие PD, пока репликация все еще продолжается (3). На поздних стадиях инфекции образуется перинуклеарная и сложная вирусная фабрика или Х-тело (4).В качестве альтернативы, на вирусных фабриках вируса мозаики бамбука, BaMV, (VRC или мембраносвязанное тело, происходящее из ER, MBB), вновь транслируемые TGBp2 и TGBp3 образуют мембраносвязанный комплекс, который рекрутирует вирусные частицы посредством взаимодействия TGBp2-CP (1′ ). Впоследствии комплекс TGBp2/3-virion рекрутирует TGBp1 из VRC (1′) или из цитозольного пула (2′). Тройной комплекс TGBp1/2/3-virion, управляемый TGBp3, затем движется вдоль сети ER к сильно изогнутым десмотрубочкам (3′).

Каваками и др.(2004) измерили скорость, с которой VRC ВТМ, меченные гибридным белком MP-зеленой флуоресценции, перемещаются от клетки к клетке. Интересно, что межклеточное перемещение от вторично инфицированной клетки к третичной было в 5-10 раз быстрее, чем это необходимо для достижения PD в первично инфицированной клетке. Чтобы объяснить эту разницу, было высказано предположение, что вирусный компетентный к движению комплекс (VMC), пересекающий плазмодесмальное отверстие, должен содержать не только vRNA и MPs, но также и факторы, необходимые для репликации вируса.До сих пор неизвестно, являются ли VRC и VMC одними и теми же комплексами, но в любом случае сборка VRC в вновь инфицированных клетках не начнется с самого начала процесса репликации, тем самым усиливая заражение и приводя к более быстрому движению. Взятые вместе, эти данные указывают на то, что репликация ВТМ может быть пространственно связана с движением, поднимая такие вопросы для обсуждения, как: как VRCs перемещаются внутри клеток, чтобы достичь PD? или какую роль играет депутат в этом процессе?

При использовании низких или высоких концентраций брефельдина А, ингибитора секреторного пути, было продемонстрировано, что внутриклеточный транспорт ВТМ MP к PD не зависит от функционального пути секреции, но требует интактного ER (Tagami and Watanabe, 2007). ; Райт и др., 2007). Существование прямой непрерывности мембраны ER между разными клетками через десмотубулу указывает на то, что TMV использует механизм, который включает латеральную диффузию VRCs вдоль мембран ER (Pitzalis and Heinlein, 2017).

Широко обсуждаемый вопрос обычно затрагивает движущую силу, участвующую в транспорте VRC вдоль мембраны ER, и относительный вклад актиновых микрофиламентов и микротрубочек в нацеливание MP на PD. Некоторые авторы считают, что VRCs транспортируются непосредственно актомиозин-зависимым механизмом (Kawakami et al., 2004; Лю и Нельсон, 2013 г.; Райт и др., 2007). Хотя MP не выравнивается с микрофиламентами (Hofmann et al., 2009), связь между цитоскелетом и VRC может быть обеспечена репликазой 126 кДа, которая выравнивается с микрофиламентами и перемещается вдоль них в миозин-XI-2-зависимом способом (Harries et al., 2009; Liu and Nelson, 2013). Ассоциации репликазы 126 кДа с цитоскелетом, вероятно, способствует взаимодействие с фактором элонгации хозяина 1A (EF-1A), который образует комплексы с тубулином и актином и, в свою очередь, взаимодействует с 3′-UTR вРНК (Yamaji et al. ., 2006; Зеенко и др., 2002). Также была описана активная роль специфических членов семейства миозинов классов VIII и XI в движении ВТМ (Amari et al., 2014). Миозины класса XI могут поддерживать движение VRC, связанное с ER, но класс VIII, который связывает десмотубулярный аппарат с плазматической мембраной путем формирования радиальных спицеобразных расширений, может способствовать межклеточному транспорту через PD. Кроме того, MP ВТМ взаимодействует с SYT1, сократительным кальций-связывающим синаптотагмином, расположенным в местах контакта между ЭР и плазматической мембраной при БП.SYT1 может изменять расстояние между связанными мембранами и формирует комплексы с фактором связывания мембраны VAP27, актин-связывающим белком NETC3 и ER-ассоциированными сетями актина и микротрубочек. Было высказано предположение, что SYT1 может быть вовлечен в модификацию PD SEL с помощью миозина VIII. Следовательно, связывание TMV MP с SYT1 может нарушать его способность к сокращению, что приводит к конститутивному увеличению SEL PD (Pitzalis and Heinlein, 2017). Недавняя работа показала наличие сигнала плазмодесмальной локализации (PLS) в МП ВТМ (Yuan et al., 2016) или вирус мозаики сахарного тростника (SCMV) (Xu et al., 2017), что указывает на наличие предполагаемых клеточных белков, которые опосредуют нацеливание на MP или связь с PD. В этом смысле было показано, что SYT1 регулирует способность различных вирусных MP изменять PD, чтобы способствовать транспорту вируса (Levy et al., 2015; Lewis and Lazarowitz, 2010) и взаимодействовать с MP TMV через PLS (Yuan и др., 2018). Аналогичное наблюдение показало, что на локализацию MP потивируса (P3N-PIPO) в PD влияло прямое взаимодействие с белком стыковки мембранных рафтов (AtPCaP1) (Vijayapalani et al., 2012), регулируемый в процессе развития белок плазматической мембраны N. benthamiana (NbDREPP) (Geng et al., 2015) или связанный с плазматической мембраной Ca ^2 + -связывающий белок 1 (ScPCaP1) (Xu et al. ., 2017). Наиболее вероятно, что такие взаимодействия представляют собой один шаг на пути нацеливания ПД на МП. PLS был связан с транспортом вирусных MP к PD, но флуоресцентные белки, несущие только часть PLS, остаются связанными с плазматической мембраной, а не включаются в PD (Yuan et al., 2016). Это свидетельствует о том, что для включения МЧ в структуру ФД необходимы другие белки.

Наконец, роль микротрубочек в перемещении ВТМ подтверждается данными, полученными в самых разных исследованиях (Ashby et al., 2006; Boyko et al., 2007; Ferralli et al., 2006; Kragler et al., 2003; Ouko et al., 2010; Seemanpillai et al., 2006). Подобно прерывистому движению стопок Гольджи, ранние VRCs ВТМ останавливают свое движение в местах, где кортикальные микротрубочки пересекаются с ER-актиновой сетью (Peña and Heinlein, 2012).Эти специфические сайты, которые были названы cMERs (cortical MT-associated ER sites), могут функционировать как центры сборки макромолекулярных комплексов и последующей доставки к специфическим органеллам (Peña and Heinlein, 2013). Следовательно, микротрубочки участвуют в закреплении VRCs на cMERs, позволяя рекрутировать мембраны хозяина и необходимые компоненты для репликации и движения (Niehl et al., 2012, 2013). На ранних стадиях инфекции полимеризация микротрубочек может высвобождать VRCs для движения, опосредованного актомиозином.Однако, согласно спорной гипотезе, полимеризация микротрубочек может также стимулировать VRC вдоль ER к др. cMER. Было предположено, что взаимодействие MP ВТМ с белком 1, связывающим концы микротрубочек (EB1), может контролировать динамику процесса (Brandner et al., 2008). Может существовать перекрытие между cMERs и сайтами контактов ER-плазматической мембраны, связывая внутриклеточное и межклеточное движение на краю инфекции (Pitzalis and Heinlein, 2017). Напротив, по мере развития инфекции VRC, происходящие из разных cMER, могут сливаться, чтобы в конечном итоге стать зрелыми вирусными фабриками, известными как X-тела.

Вирусные болезни растений | Ohioline

Это пятый информационный бюллетень из десяти, предназначенных для обзора ключевых концепций патологии растений. Патология растений — это изучение болезней растений, включая причины, по которым растения заболевают, и способы контроля или управления здоровыми растениями.

Вирусы представляют собой внутриклеточные (внутри клеток) патогенные частицы, поражающие другие живые организмы. Заболевания человека, вызываемые вирусами, включают ветряную оспу, герпес, грипп, бешенство, оспу и СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита).Хотя это вирусы, с которыми знакомо большинство из нас, первым из когда-либо описанных вирусов, от которого в конечном итоге был получен этот термин, был вирус табачной мозаики или ВТМ (термин вирус был получен из первоначального описания возбудителя ВТМ — «контагиоз»). vivum fluidum» или заразная живая жидкость). ВТМ был открыт Мартинусом В. Бейеринком, голландским микробиологом, в 1898 году.

	Рис. 1.Симптомы вируса некротической пятнистости недотроги на листьях перца. Изображение предоставлено Раяпати А. Найду, © Американское фитопатологическое общество.

Морфология

Вирусные частицы чрезвычайно малы, и их можно увидеть только в электронный микроскоп. Большинство вирусов растений имеют палочковидную или изометрическую (многогранную) форму. TMV, вирус Y картофеля (PVY) и вирус мозаики огурца (CMV) являются примерами короткого жесткого палочковидного, длинного изогнутого палочковидного и изометрического вируса соответственно.Вирусы состоят из внутреннего ядра нуклеиновой кислоты (либо рибонуклеиновой кислоты [РНК], либо дезоксирибонуклеиновой кислоты [ДНК]), окруженного внешней оболочкой или оболочкой из белка (называемой капсидом). В большинстве вирусов человека и животных капсид окружен мембраной, которая помогает вирусу проходить через клеточную мембрану в этих типах клеток. Поскольку клеточная мембрана у растений окружена жесткой клеточной стенкой, растительным вирусам требуется рана для их первоначального проникновения в растительную клетку. Раны у растений могут возникать естественным образом, например, при разветвлении боковых корней.Они также могут быть результатом агрономической или садоводческой практики или других механических средств; грибковые, нематодные или паразитарные инфекции растений; или насекомыми. В некоторых случаях организм, образующий рану, также может переносить и передавать вирус. Организмы, переносящие патогены, называются переносчиками . Механическая передача и передача насекомыми-переносчиками являются двумя наиболее важными способами распространения растительных вирусов. Деятельность человека по размножению растений окулировкой и прививкой или черенкованием является одним из основных путей распространения вирусных заболеваний.Фактически, вирусологи растений используют процедуры прививки и окулировки для передачи и обнаружения вирусов в своих исследованиях. Потомство сеянцев зараженного вирусом растения обычно, но не всегда, свободно от вируса, в зависимости от вида растения и типа вируса. Передача насекомыми, пожалуй, самый важный способ передачи вируса в полевых условиях. Насекомые отряда Homoptera, такие как тли, цикадки, цикадки, белокрылки и мучнистые червецы, имеющие колюще-сосущий ротовой аппарат, являются наиболее распространенными и экономически важными переносчиками вирусов растений.Некоторые вирусы растений также могут передаваться через пыльцевые зерна или семена.

	Рисунок 2. Симптомы на перце, вызванном тосповирусом пятнистого увядания томатов. Изображение предоставлено Х. Р. Паппу, © Американское фитопатологическое общество.

Биология патогенов

Вирусы являются облигатными паразитами; то есть им требуется живой хозяин, чтобы расти и размножаться.Попав в поврежденную клетку, вирусная частица сбрасывает свою белковую оболочку, а затем нуклеиновая кислота направляет производство множества копий самой себя и родственных белков, что приводит к развитию новых вирусных частиц. Межклеточное перемещение растительных вирусов происходит через цитоплазматические «мостики» между клетками, называемые плазмодесмами , и перемещаются системно по зараженным растениям через флоэму. Хотя детали репликации растительных вирусов сложны и выходят за рамки этого информационного бюллетеня, общая идея состоит в том, что растительные вирусы вызывают болезни отчасти за счет перераспределения фотосинтатов и нарушения нормальных клеточных процессов при репликации.Интересно, что многие виды растений заражены вирусами и не проявляют никаких симптомов. Такие инфекции называются латентными . Некоторые вирусы, такие как вирус мозаики огурца (CMV) и вирус мозаики коровьего гороха (CPMV), встречаются в виде комплекса многокомпонентных частиц, каждая из которых содержит разные ядра нуклеиновой кислоты. В многокомпонентных вирусах все компоненты должны присутствовать в растении для заражения и репликации.

	Рис. 3.Вирус розовой мозаики. Изображение предоставлено Дж. Лотцем и П. Леманом, © Американское фитопатологическое общество.

Вирусы трудно классифицировать, и за неимением лучшего им дали описательные (а иногда и красочные) названия, основанные на вызываемом ими заболевании, например кольцевая пятнистость табака, арбузная мозаика, желтая карликовость ячменя, картофельная муха вершина, тристеза цитрусовых, курчавая вершина сахарной свеклы, мозаика салата, карликовая мозаика кукурузы, рулон картофельных листьев, мозаика желтых бутонов персика, мозаика африканской маниоки, полосатость гвоздики и пятнистое увядание помидоров.Многие из этих вирусов заражают несколько видов растений. Например, вирус кольцевой пятнистости табака вызывает поражение почек соевых бобов; Кукурузная карликовая мозаика поражает сорго, суданскую траву, сахарный тростник и траву Джонсона в дополнение к кукурузе.

Управление

Как только растения заражены, мало что можно сделать, чтобы избавить их от вируса.

1. Генетическая резистентность хозяина

• Поскольку разные сорта и виды проявляют разную степень устойчивости к некоторым вирусам, устойчивые виды следует высаживать всякий раз, когда они доступны.Недавние достижения в области молекулярной биологии клеток растений и вирусологии привели к созданию генетически модифицированных растений с превосходной устойчивостью к некоторым вирусам.

2. Культурная практика

Существует множество агротехнических приемов, которые можно использовать для снижения потерь растений из-за вирусной инфекции.

• Поиск и удаление растений с симптомами или известных альтернативных сорняков или растений-добровольцев, которые могут служить резервуаром для данного вируса.
• Для обрезки, прививки или вегетативного размножения саженцев используйте более чистые или продезинфицированные инструменты и оборудование, а также одноразовую верхнюю одежду; часто мыть руки.
• Севообороты с культурами, не являющимися хозяевами.
• Географическая изоляция производственных объектов также может помочь избежать потерь, вызванных вирусами растений.
• Изоляция вновь полученного растительного материала перед его введением в остальную часть производственной системы также может свести к минимуму непреднамеренное внедрение патогенов.

Некоторые вирусы необратимо инактивируются при длительном воздействии на инфицированную ткань относительно высоких температур, например, от 20 до 30 дней при 38°C (100°F).Эта процедура, называемая термотерапией, освобождает отдельные растения или черенки от вируса. Затем чистая ткань используется в качестве источника размножения, что позволяет производить крупномасштабное производство безвирусных растений. Это было сделано со многими сортами плодовых и декоративных видов. Если насекомые-переносчики и инфицированный растительный материал не попадают в новые чистые от вируса насаждения, последующее повторное заражение маловероятно, особенно если насаждения находятся на расстоянии от зараженных вирусом насаждений. Для фруктовых садов, декоративных питомников и цветочных культур наилучшим подходом к управлению является посадка растений, которые были размножены из заведомо чистых от вирусов или сертифицированных источников.Например, производители цитрусовых как во Флориде, так и в Калифорнии разработали программы сертификации и регистрации, чтобы гарантировать, что посадочный материал цитрусовых размножается с использованием самых доступных материалов для размножения, не содержащих патогенов. Аналогичная программа сертификации существует для семенного картофеля. Другой успешный способ устранения вирусов, особенно из травянистых растений, заключается в использовании меристематических методов культивирования кончиков и культивирования тканей для получения безвирусной каллусной ткани, которую затем можно использовать для создания новых безвирусных клонов исходного растения.

Эта процедура основана на том факте, что вирус обычно не присутствует в активно растущей верхушке побега зараженного растения. Эта процедура использовалась для очистки от вирусов многих сортов трав.

3. Химическое применение и 4. Биологический контроль

• Для уничтожения вирусов не существует химических спреев или методов биологической борьбы, хотя для борьбы с насекомыми-переносчиками можно использовать инсектициды и продукты биологической борьбы.

4.Меры государственного регулирования

• Управление популяциями насекомых-переносчиков в полевых условиях может быть затруднено или невозможно без координации на региональной основе, но может быть очень эффективным в закрытых производственных системах, таких как теплицы или внутренние ландшафты.

Введение в серию болезней растений

• Растения тоже болеют! Введение в болезни растений
• Диагностика больных растений
• 20 вопросов по диагностике растений
• Поддержание здоровья растений: обзор комплексного управления здоровьем растений
• Вирусные болезни растений
• Бактериальные болезни растений
• Грибковые и грибоподобные болезни растений
• Нематодозы растений
• Паразитические высшие растения
• Санитария и фитосанитария (СФС): значение СФС в глобальном перемещении растительных материалов

Эти информационные бюллетени можно найти по адресу OSU Extension ’ s Веб-сайт штата Огайолайн: ohioline.осу.эду.

Для получения подробной информации о каждой из стратегий IPM см. четвертый информационный бюллетень в этой серии,  « Поддержание здоровья растений: обзор интегрированного управления здоровьем растений. ”

Поиск информационных бюллетеней по этим вирусным заболеваниям в штате Огайолайн:

• Мозаичные вирусные болезни виноградных культур
• Вирусные болезни тепличных цветочных культур
• Желтая пшеница Мозаика
• Ячмень Желтый карлик пшеницы, овса и ячменя
• Вирус табачной мозаики

Уничтожение ToBRFV в воде в течение одного часа

Во вторник днем ​​в начале января четверо мужчин быстро приходят к соглашению за чашкой кофе.Чистая вода имеет решающее значение для уничтожения вируса коричневой морщинистости томатов (ToBRFV). «До тех пор, пока вода из бассейнов или бункеров часто поступает в теплицу без обработки, мы будем вести безнадежную битву», — заключили они.

Существующая методика борьбы с ToBRFV в воде на основе ультразвука, которая в последние годы была усовершенствована, решает эту проблему. В прошлом году исследования в экспериментальном саду Рона Питерса подтвердили его эффективность. В этом году Ultramins и Luyckx Ultrasound, эксклюзивный продавец и производитель метода, хотят продемонстрировать, что этот метод также может убивать вирус в воде в течение одного часа.Для этого будет проведено новое испытание в экспериментальном саду Клазинавен.

Кес Луйкс, Риен Роденбург, Роберт де Хоо и Рон Питерс перед теплицей в Proeftuin Ron Peters, где проводятся исследования по борьбе с ToBRFV.

Сложная проблема
В пробном саду исследователь/садовод Рон Питерс за последние годы накопил большой опыт работы с новым томатным вирусом, вирусом из группы тобамовирусов, отличающихся высокой устойчивостью.Ранее он уже сделал себе имя исследованиями и протоколом борьбы с вирусом зеленой крапчатой ​​мозаики огурца (CGMMV). Чтобы ему разрешили работать с ToBRFV, он специально адаптировал свой тепличный комплекс, чтобы он был сертифицирован для выращивания с вирусом. Рон: «Как только появился вирус, производители начали звонить. Чем больше звонков я обычно получаю, тем больше проблема. Это, безусловно, относится к ToBRFV. Это очень сложная проблема».

Поскольку у него есть сертификация для роста вместе с ToBRFV, компании, производящие продукты для борьбы с вирусами, которые считают, что могут бороться с вирусом, также знают, как его найти.Смеясь и подмигивая: «Текущий европейский Q-статус меня устраивает. Они стоят в очереди». Но затем более серьезно: «Важно, чтобы шаги были предприняты быстро в исследованиях. Именно это мы и будем делать. быть правдой для ToBRFV через несколько лет. Однако необходимы еще более совершенные протоколы, а также методы контроля, чтобы иметь возможность продолжать работу без Q-статуса».

Изумление
И протоколы, и техники обсуждаются за столом в Клазиенавене.Роберт де Хоо и Кеес Луйккс применили один из этих методов в экспериментальном саду в прошлом году после того, как производитель томатов, у которого возникла проблема с водорослями в бассейне, указал им на это. Речь идет об ультразвуковых передатчиках USAF, производимых Luykx Ultrasound и с прошлого года продаваемых исключительно Ultramins.

Ультразвуковые датчики ВВС США

Опасность грязного полива
Как только всплыл ToBRFV, Киз взялся за дело. Он неоднократно ссылался на свою методику, с 1950-х годов ей приписывали хорошие антивирусные свойства.Тем не менее, по словам Киса и Роберта, садоводы еще недостаточно осознают опасность грязного полива. В прошлом году Роберт выразил удивление по поводу большого процента производителей, которые до сих пор закачивают в свои теплицы неочищенную воду из бассейнов или хранилищ.

В этом нет ничего нового для Риен. Он приобрел большой опыт в садоводстве в стране и за рубежом и участвовал в качестве руководителя в исследованиях с передатчиками ВВС США в компании Proeftuin Ron Peters. Он осмеливается заявить, что 90 процентов вирусных инфекций происходят из воды.Все трое кивают. Независимо от того, правильный ли процент, они согласны с тем, что грязная вода представляет собой серьезную опасность и остается таковой. Кис: «По моему мнению, производители до сих пор точно не знают, где таится опасность. Рон: «Руки и вода представляют наибольшую опасность, когда речь идет о садоводческих вирусах».

Высокая доза
В исследовании, проведенном Luijkx Ultrasound и Ultramins в прошлом году, основное внимание уделялось воде. Растения томатов в исследовании, выращенные примерно через четыре недели и непривитые, были тщательно протестированы, как и передатчики ВВС США.В общей сложности 15 кг инфицированных ToBRFV помидоров и листьев измельчали ​​в «суп» и добавляли в 100 литров воды. Эту воду подавали растениям из двух леек. Их обоих обрабатывали ультразвуком в течение 24 часов с добавлением обычной нестабилизированной перекиси водорода в два приема. Кис: «Ультразвуковая ударная волна разрушает мембраны вируса одним ударом. После этого небольшое количество перекиси водорода гарантирует, что разрушенное останется разрушенным».

В отличие от многих проектов по исследованию вирусов, было решено вводить вирус в растения через воду, причем в очень высокой дозе.Рон: «Это означает, что теперь мы знаем, что передатчики работают хорошо именно потому, что такие высокие дозы ToBRFV не встречаются на практике». После заражения растения проверяли на наличие вируса. Тест на живых растениях был выбран потому, что ПЦР-тест вирусной воды не дает результата ни на живом, ни на мертвом вирусном материале. «Живые или мертвые можно определить только по заражению растений. В данном случае через поглощение через корни».

План испытания в исследовании, завершенном в прошлом году

Жив или мертв?
Было показано, что даже в чрезвычайно загрязненной воде значения Ct в растениях после сбора листьев значительно снижают, если не полностью исключают, возможность повторного заражения, как указывал Рон ранее.Хорошие новости для Киса и Роберта, но они все еще хотят предпринять дополнительные шаги. С этой целью в этом году будет начато новое исследование. Роберт объясняет почему. «На самом деле, я хотел бы знать, какое количество ToBRFV в воде в настоящее время исследуется в других местах при тестировании методов борьбы с вирусами. Мы намеренно завысили дозу ToBRFV, но как обстоят дела в других местах? Кажется, я не могу получить ответы. , что разочаровывает.Иногда я задаюсь вопросом, действительно ли все ищут решение этой вирусной проблемы.

Кис соглашается, но с тем нюансом, что он уверен, что производители действительно ищут это решение. Зная, что он и Роберт знают о передатчиках ВВС США, они считают, что обработки воды ультразвуком в течение гораздо более короткого периода времени достаточно, чтобы обезвредить вирус. Новое исследование должно показать это в этом году. Еще один шаг, который рассматривается, — это инвестиции в технологию измерения, которая позволит быстро продемонстрировать, что вирус уничтожен. Кес: «Такие методы уже существуют, но я сомневаюсь, что они широко используются.Он указывает на электронные микроскопы и проточную цитометрию. Последний метод известен селекционным компаниям, но одного оборудования недостаточно для измерения ToBRFV. Для этой цели необходимо написать программное обеспечение, говорит Киз, и, насколько он знает, это программное обеспечение еще не существует.

Скорость и бездействие
Эта скорость важна, потому что вирус не проявляет себя сразу после заражения. Рон: «Помидоры особенно устойчивы, а это означает, что симптомы проявляются только тогда, когда растение подвергается стрессу.Часто это происходит с апреля, когда много радиации и полноценный урожай. Именно тогда часто появляется вирус, но это не значит, что его еще нет», — добавляет Риен: «Поэтому на растениях летом вы можете увидеть вирус уже через семь дней. В другое время года это может занять больше времени.»

Перед тем, как мужчины начали думать о дизайне испытаний в этом году, был поднят еще один интересный вопрос. Это продвижение (промежуточных) устойчивых сортов. Риен указывает на опасности.«Сорт со средней устойчивостью больше не будет проявлять никаких симптомов при заражении вирусом, но это не значит, что вирус все еще не может присутствовать в теплице. Более того, доказано, что промежуточная устойчивость теряет свою силу при температуре выше 36 градусов Цельсия. Теперь это также обычное явление в Нидерландах летом». Другими словами, садоводческий сектор не застрахован от вируса. Достаточно причин, чтобы Роберт снова упомянул передатчик ВВС США.«С его помощью производители могут правильно обрабатывать воду, чтобы предотвратить заражение и распространение вируса».

Для получения дополнительной информации:
Ron Peters
Proeftuin Ron Peters
Gantel 12
7891XA Klazienaveen
+31 (0)6 2505 2941
[email protected] 7
9090nl www.ronpeters.0n

Kees Luijkx
Luykx Ultrasound B.V.
Dorsvlegel 10
1648HX De Goorn
+31(0)6 5351 2961
[email protected]
9000nl www.usaf.00nl

Роберт де Ху
Ультраминс Б.V.
Jelle Zijlstraweg 45
1689 ZX Zwaag
+31 (0)6 2053 6536
+31 (0) 85 023 10 97
[email protected]

.