CC BY
30Ш'МШИРУМ
L БИОТЕХНОЛОГИИ
Рисунок 1. Признаки инфекции у растений положительных на ToBRFV. Неравномерное окрашивание плодов деформация плодов (Ь), специфический штриховый рисунок (c) некротические пятна Электронная микроскопия вируса ToBRFV [6, 10].
Блажко Наталья Владимировна, кандидат биологических наук, директор ООО НИЦ ИННОВАЦИИ 8(383)3047013 диагностика и научная поддержка; 8(495)7400776 официальный дистрибьютор (продажи); info@nic-innovations.ru; nic-innovations.ru
Вирус коричневой морщинистости плодов томата - новая угроза!
Введение. Основные мировые продовольственные культуры, оптимизирующие питание человека, страдают от глобальных пандемий и эпидемий вирусных заболеваний, которые значительно снижают их урожайность и/или качество продукции. Эта ситуация становится все более серьезной из-за растущих потребностей населения в продуктах питания и возрастающих трудностей в борьбе с вирусными заболеваниями, вызванными глобальной интенсификацией производства. В этом обзоре представлена информация о структуре, таксономии, эпидемиологии и фенотипических проявлениях вирусной инфекции вызываемой Вирус коричневой морщинистости плодов томата, Tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV).
Вирус коричневой морщинистости плодов томата (ToBRFV) - это новый Tobamovirus с одноцепочеч-ной +РНК [3], семейства Virgaviridae в семействе Virgaviridae [4]. Многие растения, в том числе картофель, томат и некоторые тыквенные, служат в качестве естественных хозяев. Болезни, вызванные тобамовирусами, включают: некротические поражения на листьях [4, 5].
Название Tobamovirus происходит от хозяина и симптомов первого обнаруженного в данном роде вируса (вирус табачной мозаики) [5].
В этом роде насчитывается около 37 видов вирусов [6].
Тобамовирусы безоболочечные, со спиральной стержневой геометрией и спиральной симметрией. Диаметр около 18 нм, длина 300310 нм. Геномы линейные (рис. 1) и несегментированые, имеют длину около 6,3-6,5 т.п.н.
РНК геном кодирует по меньшей мере, четыре полипептида, которые не относятся к структурным белкам1, РНК-репликаза или другие матричные полимеразы; транстпортный белок, который необходим для перемещения между клетками растения.
Рисунок 2. Карта распространения ToBRFV.
1. В вирусологии , неструктурный белок представляет собой белок, кодируемый вирусом, но который не является частью вирусной частицы. Обычно они включают различные ферменты и транскрипционные факторы, которые вирус использует для своей репликации, такие как вирусная протеаза (3CL/nsp5 и т. д.)
Вирус способен размножаться без данных белков или оболочки. Транспортные белки синтезируются на раннем этапе инфекционного цикла и локализуются в плазмодесмах. Они, вероятно, участвуют в специфичности хозяина, поскольку считается, что они взаимодействуют с некоторыми факторами клетки-хозяина.
ТоБКРУ впервые зарегистрирован в Иордании и Израиле. Вызывает серьезные симптомы у томатов и перца, а также у других представителей Solanaceae. ТоБКРУ может привести к серьезным потерям, поэтому раннее обнаружение имеет важное значение для предотвращения его распространения. Имеет ви-рионы, которые представляют
собой продолговатые цилиндры [11].
Вирус коричневой морщинистости плодов томата широко распространен в Европе, Китае, США и Мексике. Еще несколько лет назад в России только узнали о вирусе ТоБКРУ, а уже в 2021 его диагностировали в нескольких тепличных комбинатах страны (рис. 2) [6].
ТоБКРУ может вызывать широкий спектр визуальных проявлений. К наиболее частым проявлениям признаков относят: неравномерное созревание, деформацию, некрозы плода, некроз листьев или стеблей, хлоротичность верхушки, краевая хлоротичность. К более редким признакам относится: мозаичность, нитевидность ли_ www.agroyug.ru
февраль-март 2022
.urniUJíifMiu
Рисунок 3. Признаки инфекции на растениях томатов положительных на ToBRFV, в регионах РФ.
Рисунок 4. Признаки инфекции на растениях перца положительных на ToBRFV, в регионах РФ.
ста, антоциановое окрашивание листа, краевая хлоротичность (рис 1, 3, 4) [6, 5, 10, 4].
На развитие и интенсивность симптомов влияют различные факторы, включая генотип вируса, климат, гибрид томата, температуру, влажность, наличие насекомых [14, 12].
Пути передачи:
• Белокрылками (Aleurodidae) [3, 7];
• Шмелями [14];
• Трипсами [10];
• С семенами [8, 9];
• При агрономических манипуляциях [13].
Дополнительными факторами для развития инфекции являются:
• Стресс [8];
• Болезни [13].
При интенсивной досветке и повышении оптимальной температуры, активируется репликация вируса [3].
Вирус способен передаваться с семенами, вирус был обнаружен как на поверхности семян, так и в оболочке семя н, а ктивизи руется с началом обменных процессов во время проращивания [6, 9].
Распространяется механическим путём, например через инструменты, руки, одежду, контакт инфицированных растений со здоровыми или в рассаднике при пересадке молодых растений [9].
Отлично взаимодействует с другими патогенами, в частности способствует скорейшему развитию вируса мозаики пепино, при этом визуальные признаки
преобладают свойственные последнему [3].
Кроме того, как упоминалось ранее, комбинированная вирусная инфекция РерМУ (вирус мозаики пепино) и других вирусов томата развивается стремительно растения останавливаются в росте, плоды становятся не пригодными к употреблению [3].
ТоБКРУ представляет собой быстро распространяющийся то-бамовирус, вызывающий значительные потери урожая томатов и качества их плодов.
Вовремя не предпринятые меры ведут к серьезным последствиям вплоть до 100 % потери урожая. Кроме того, несоблюдение биологической безопасности и карантинных мер не только приводит к быстрому распространению инфекции внутри производственного предприятия, но и подвергает опасности другие комбинаты, находящиеся в регионе.
Важно уделять должное внимание профилактическим мерам, диагностировать растения, вызывающие у вас подозрение на вирус. А также разрабатывать стратегию по борьбе с вирусными инфекциями при выявлении патогена.
Литература
1. Baluska F, Cvrckova F, Kendrick-Jones J, Volkmann D (2001) Sink plasmodesmata as gateways for phloem unloading. Myosin VIII and calreticulin as molecular determinants of sink strength? Plant Physiol 126: 39-46 [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar].
2. CABI, 2021. Tomato yellow leaf curl virus. In: Invasive Species Compendium. Wallingford, UK: CAB International. // www.cabi.org/isc.
3. Characterization of cucumber mosaic virus (CMV) subgroup IB infecting chilli in Tamil Nadu, India. Vinodhini J, Rajendran L, Raveendran M, Rajasree V, Karthikeyan G.3 Biotech. 2020 Nov;10(11):500. doi: 10.1007/ s13205-020-02492-y. Epub 2020 Nov 1.
4. Comparative transcriptome profiling uncovers a Lilium regale NAC transcription factor, LrNAC35, contributing to defence response against cucumber mosaic virus and tobacco mosaic virus. Sun D, Zhang X, Zhang Q, Ji X, Jia Y, Wang H, Niu L, Zhang Y.Mol Plant Pathol. 2019 Dec;20(12):1662-1681. doi: 10.1111/mpp.12868. Epub 2019 Sep 27.
5. Cucumber mosaic virus coat protein induces the development of chlorotic symptoms through interacting with the chloroplast ferredoxin I protein. Qiu Y, Zhang Y, Wang C, Lei R, Wu Y, Li X, Zhu S.Sci Rep. 2018 Jan 19;8(1):1205. doi: 10.1038/s41598-018-19525-5.
6. Distribution and spread of Pepino mosaic virus (PepMV) in tomatoes cultivated in a re-circulating hydroponic system Susanne von Bargen; Dietmar Schwarz; Carmen Büttner / Biology, 2005.
7. Effects of the cucumber mosaic virus 2a protein on aphid-plant interactions in Arabidopsis thaliana. Rhee SJ, Watt LG, Bravo AC, Murphy AM, Carr JP.Mol Plant Pathol. 2020 Sep;21(9):1248-1254. doi: 10.1111/ mpp.12975. Epub 2020 Jul 28.
8. Evaluating Acylsugars-Mediated Resistance in Tomato against Bemisia tabaci and Transmission of Tomato Yellow Leaf Curl Virus. Marchant WG, Legarrea S, Smeda JR, Mutschler MA, Srinivasan R.Insects. 2020 Nov 28;11(12):842. doi: 10.3390/insects11120842.
9. First report of bumblebee (Bombus impatiens Cresson) transmission of Pepino mosaic virus between tomato (Solanum lycopersicum L.) and perennial climbing nightshade (Solanum dulcamara L.) Lorne Stobbs; Neva Greig / Canadian Journal of Plant Pathology 36(4), 2014 DOI: 10.1080/07060661.2014.954625.
10. First report of Tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV) in Michoacan, Mexico Primer reporte de Tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV) en Michoacán, México J. M. Cambrón-Crisantos, J. Rodríguez-Mendoza, J. B. Valencia-Luna. DOI: 10.18781/R.MEX.FIT.1810-5, Publicación en línea, enero 2019.
11. High population densities of Macrolophus pygmaeus on tomato plants can cause economic fruit damage: Interaction with Pepino mosaic virus /Rob Moerkens; Els Berckmoes; Veerle Van Damme // Pest Management Science 72(7) DOI: 10.1002/ps.4159.
12. Iglesias VA, Meins F (2000) Movement of plant viruses is delayed in a beta-1,3-glucanase-deficient mutant showing a reduced plasmodesmatal size exclusion limit and enhanced callose deposition. Plant J 21: 157-166 [PubMed] [Google Scholar].
13. Increasing growth temperature alters the within-host competition of 2 viral strains and influences virus genetic variation Cristina Alcaide, Josep Sardanyés, Santiago F. Elena, Pedro Gómez1 / bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2020.07.06.190173. this version posted July 6, 2020.
14. Jackson D (2000) Opening up the communication channels: recent insights into plasmodesmal function. Curr Opin Plant Biol 3: 394-399 [PubMed] [Google Scholar].
www.agroyug.ru
