Необычные случаи в диагностике вирусов от НИЦ «Инновации»

Лабораторная диагностика – это единственный достоверный способ определить, что именно вызвало изменения растений. 

Недостатки агротехники и вирусные инфекции зачастую сопоставимы в симптомах и массовости поражений

Поэтому однозначно решить есть вирус или нет можно только по результатам лабораторных исследований.

Наиболее чувствительным и специфичным из всех недорогих и доступных методов диагностики является полимеразная цепная реакция (ПЦР)

В Научно-исследовательском центре «Инновации» мы используем этот метод для определения фитопатогенов в растительном материале: частях растений, смывах, воде, семенах.

Поиск вируса методом ПЦР проводится на основании обнаружения уникального для него участка гена.

Поэтому для точного исследования нужно изначально определиться какой патоген искать. Для этого специалисты НИЦ «Инновации» помогают клиентам определить круг инфекций, по тем симптомам, которые проявляются на растении. Однако, разные штаммы вирусов или сортовые особенности растений могут давать не характерную картину, что затрудняет обнаружение болезни.

Лаборатория НИЦ «Инновации» является в первую очередь научной. И это позволяет подойти к сложным случаям творчески – выбрать иной метод диагностики или просто поменять искомый участок генома. Именно эта свобода нашего выбора позволяет вам получить результат. О самых необычных случаях из практики лаборатории в 2022 году я вам сейчас расскажу.

Томаты без запаха

Этот случай по праву занимает первое место, как самый странный. Больные растения появлялись в теплице очагами. При этом инфекция распространялась средними темпами: рядом с больными могли сидеть здоровые растения, которые при наблюдении долго не давали признаков заражения. Первое что начало беспокоить овощевода, на участке которого и появились первые растения – это отсутствие у томатов характерного яркого запаха. Растения пахли совершенно не типично и даже неприятно. Лабораторная диагностика показала наличие вируса томатной мозаики (ТоMV).

К классическим симптомам ТоMV относят чередование светло-зеленых или желто-зеленых участков листовой пластины с нормально окрашенными зелеными. Но на этих растениях (рис. 1) листва была темно-зеленая, при этом мозаичность была выражена слабо. Междоузлия и длина листьев были укорочены по сравнению со здоровыми растениями. Также отличались плоды – они были бледные и белесые, твердые на ощупь. Хотя на корню плоды созревали полностью без изменения окраски. Интересны были цветы – махровые, с удлиненными чашелистиками и увеличенные в размере. Такие соцветия чаще оставались пустыми, иногда завязывались деформированные плоды.

Последующие противовирусные обработки Энзим-ФИТО показали, что этот вирус возможно нейтрализовать. Плановые опрыскивания томатов по схеме, которая была составлена с учетом особенностей работы комбината, позволила снизить вирусную нагрузку, восстановить функции растения и выполнить план по сбору урожая, выдержав сроки оборота. Безусловно, штамм вируса, вызывающий такие проявления, представляет интерес для дальнейшего изучения.

Табачная мозаика на огурцах

Табачная мозаика («табачка») отметила вот уже 130 лет и по праву может считаться самым изученным вирусом, ведь именно с нее началось изучение вирусов как таковых. Но появления ВТМ на огурцах – это неожиданно. Научные публикации дают весьма скудную информацию о таком взаимодействии, хотя есть сообщения о заражении в естественных природных условиях, и в искусственных лабораторных. ВОМ – да, ВЗКМО – да, но ожидать, что «табачка» будет косить огурцы на протяжении 3 оборотов… Не часто такое случается.

Изначально все было похоже на недостаток микроэлементов. Появление между жилками листа светло-зеленых пятен от середины к краям, мраморность листьев, пожелтение, наводили мысли о недостатке магния. Все показатели, связанные с питанием, были в норме, а растения продолжали желтеть. Сначала встречались единичные случай заболевания по теплице, а с момента выхода растений на активное плодоношение в комбинате «наступала осень».

Количество больных растений с мозаикой, пятнистостями, пожелтением резко возрастало. При этом выраженные хлорозы наблюдались на листьях нижнего яруса (рис. 2) Макушки больных растений были зеленые, но тоньше, чем у здоровых. Плоды завязывались не в полном объеме, их деформаций и изменения окраски не наблюдалось.

Конечно, первым делом исключили вирусы обыкновенной мозаики огурца и зеленой крапчатой мозаики, затем вирусы желтой мозаики цуккини и мозаику арбуза. Из раза в раз результаты были отрицательные, а анализ мониторинга показывал картину распространения характерную для вирусов.

Обратившись к мировой научной базе, изучив литературу, без особых ожиданий решили исследовать материал на вирус табачной мозаики. Наличие патогена подтвердилось.

Черное кольцо томатов

Обнаружение вируса черного кольца томатов (Tomato black ring virus, TBRV) в условиях тепличного комплекса на минераловатном субстрате также оказалось весьма необычным событием. Чаще данный вирус встречается на растениях, посаженных в землю.

Вероятным путем попадания инфекции в теплицу явился перенос вируса с полей картофеля, которые находятся рядом с комбинатом. TBRV, в зависимости от штамма, вызывает у картофеля болезнь «псевдо-аукубы» и «букетную болезнь». Эту же версию дополнительно подтверждают сроки появления инфекции. Растения были высажены в середине августа, а первые симптомы стали появляться в начале октября. Как раз после периода массовой уборки картофеля на производственных полях и в частном секторе. Хотя нельзя исключать возможность заноса с импортными семенами. Распространению внутри теплицы способствовала механическая передача вируса.

Изменения (рис. 3) начались на верхушках растений: листья стали заостренные, появился легкий фиолетовый оттенок. Затем проявилась мозаичность с разводами темно-зеленого цвета и мелкими очагами некроза. Растения начали отставать в росте, междоузлия укорачиваться. Основным проявлением инфекции на плодах была неравномерная окраска – от светло-зеленого до красного, а на одном растении проявились темно-коричневые круги.

Исключив все доступные для анализа вирусные инфекции, в том числе мозаику пепино и коричневую морщинистость плодов томата, пришлось снова обращаться к научной литературе. Наткнувшись на сообщение с описанием подобных симптомов на томатах в Саудовской Аравии, исследовали образец на TBRV. Положительный результат ПЦР удивил и порадовал нас одновременно, однако тепличному комбинату было не до веселья.

Мозаика цуккини вернулась

Вирус желтой мозаики цуккини (Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV) является первым из серии «новых» вирусов, которые угрожали индустрии тыквенных культур в течение последних десятилетий. Это типичный представитель рода Potyvirus. Он передается несколькими видами тлей и ограничивается членами семейства Тыквенных. Впервые ZYMV обнаружен в 1973 году в Южной Европе, первые эпидемии зарегистрированы в 1979-80 годах, а к 1996 году он уже присутствовал практически во всех районах, где выращиваются тыквенные.

Никто особо не удивился появлению мозаичных пятен на растениях огурца на комбинате с постоянным фоном ВЗКМО. Растения по привычке отправили в лабораторию для подтверждения вирусной инфекции. Но ни ВЗКМО, ни ВОМ обнаружены не были. Также стало заметно, что скорость распространения болезни и степень поражения растений были быстрее и тяжелее, чем при зеленой крапчатой мозаике. Болезнь вызывала очень сильные мозаики и деформации на листьях и плодах зараженных растений. Благо расширение линейки тест-систем GreenExpert позволило быстро диагностировать болезнь.

Наблюдается визуальная разница в проявлении мозаичных пятен при ВЗКМО и желтой мозаикой цуккини на одном и том же гибриде огурца из этого комбината. В первом случае сначала появляются желтые пятна, которые в дальнейшем формируют четкую мозаику, которая распределена на поверхности листа хаотично (рис. 4А). Во втором случае кайма листа становится желтой. Пятна начинают распространяться от краев к центру, напоминая кружевные узоры. По форме мозаичные пятна или звездчатые, или мелкие, которые заполняют лист целиком (рис. 4Б).

Также к нам в лабораторию попали растения с другой картиной, когда вдоль жилок проявлялись темно зеленые линии, между которыми в дальнейшем формировалась мелкая мозаичность (рис. 5). В них также был подтвержден ZYMV.

Для борьбы с вирусом на комбинате была разработана комплексная схема обработок растений Энзим-ФИТО и Адьюлином. Действие первого направлено на разрушение вирионов и снижение вирусной нагрузки, а второго – на поддержание иммунитета и опосредованное действие на вирусы за счет активации синтеза пероксидаз, работы ферментных систем и подавление репликации вирусов.

Это позволило сдержать развитие инфекции, выровнять плодоношение и товарный вид плодов, а также выдержать сроки оборота.

ZYMV может передаваться семенами. Именно этот вариант и предполагается как самый вероятный путь попадания инфекции на комбинат. 

Выращивание гибридов с устойчивостью или с толерантностью к ZYMV, позволит снизить ущерб, который может нанести эта инфекция. 

Пример такого гибрида – огурец Солярис F1 от компании «ГАВРИШ». Также они ведут испытание еще 10 номерных гибридов в этом направлении.

Продолжение следует

Конечно, каждый случай, с которым к нам обращаются, уникальный. Проявления вирусных болезней всегда зависят от штамма вируса и гибрида. Вовремя выявленная инфекция – это залог успешной работы по защите растений. Большое количество и разнообразие проходящих через лабораторию НИЦ «Инновации» образцов позволяет нам быстро ориентироваться и точно проводить диагностику. А наш научно-исследовательский опыт помогает найти решение в сложных и нетипичных случаях. 

Нужна диагностика вирусов – обращайтесь к нам!

---

Валерия Рябинина, координатор лабораторной диагностики НИЦ «Инновации»

---

Мы желаем вам отменных урожаев с профессиональными семенами «Гавриш» и семенами Elite Seeds, которые можно купить с доставкой по России в магазине «ГавришШоп» – онлайн 24/7 !