Tytuł wykładu Wykład 2 Wirusy, fitoplazmy i bakterie właściwe chorobotwórcze dla roślin Dr hab. Krzysztof Matkowski Program unowocześniania kształcenia w SGGW dla zapewnienia konkurencyjności oraz wysokiej kompetencji absolwentów Wirusy i wiroidy – wiadomości wstępne Wirusy nie są organizmami, jednak ze względu na możliwość namnażania zaliczane są do form ożywionych. Posiadają otoczkę (kapsyd) białkową lub lipoproteinową oraz kwas nukleinowy – przeważnie RNA Wiroidy są najmniejszymi czynnikami chorobotwórczymi roślin. Jest to sam kwas nukleinowy jednołańcuchowy RNA Wnikanie wirusów Wirusy nogą być: izometryczne (25-30 nm) pałeczkowate (15-30 nm x 300 nm) nitkowate ( dł. 600 -2000 nm) Wirusy wnikają do roślin biernie, przez zranienia, lub są wprowadzane przez wektory. Replikacja wirusów i przemieszczanie w roślinie Wnikanie wirusa do rośliny Powielenie RNA Tworzenie otoczki białkowej Przemieszczanie Wirusy przemieszczają się z komórki do komórki przez plasmodesmy. Na większe odległości przez wiązki przewodzące Źródła infekcji •Organy wegetatywne roślin, (bulwy, korzenie, kłącza) •Nasiona •Rośliny wieloletnie •Pasożyty, w tym organizmy grzybopodobne i rośliny nasienne •Owady •Nicienie •Gleba (resztki zakażonych roślin) Objawy chorób wirusowych Zmiany zabarwienia, mozaiki, bardzo często w formach regularnych Rozjaśnienie i otaśmienie nerwów Objawy chorób wirusowych Zmiany w formie nekrotycznych pierścieni Deformacje liści. Skędzierzawienie liści ziemniaka i nitkowatość liści pomidora Techniki wykrywania i identyfikacji wirusów •Test ELISA •Test biologiczny •Metody serologiczne •Techniki oparte na analizie budowy kwasów nukleinowych Techniki identyfikacji wirusów - PCR PCR - łańcuchowa reakcja polimerazy – metoda powielania łańcuchów DNA. Elektroforetyczny rozdział fragmentów DNA . Ochrona przed chorobami wirusowymi Termoterapia – inaktywacja wirusów poprzez przetrzymywanie bulw kłączy, zrazów w podwyższonej temperaturze Chemioterapia przetrzymywanie tkanek w roztworze azotanu kobaltu, jodek cynku lub dwuchromian potasu. •Rozmnażanie roślin zdrowych •Hodowla in vitro •Uprawa odmian odpornych •Niszczenie źródeł infekcji (selekcja negatywna) •Zwalczanie wektorów •Zachowanie zasad higieny przy pracach pielęgnacyjnych •Rejonizacja •Odkażanie podłoża w uprawach pod osłonami •Wykorzystanie zjawiska hypowirulencji Test sprawdzający 1. Odpłaszczenie wirusa to: a. przenikanie wirusa przez ścianę komórkową b. pozbawienie wirusa otoczki białkowej c. inaczej replikacja RNA d. odbudowa otoczki białkowej 3. Technika PCR jest możliwa do stosowania dzięki: a. swoistej budowie białek b. rozwojowi technik fotograficznych c. wiedzy o budowie zasad azotowych d. zastosowaniu termostabilnych enzymów 2. Antygen: a. To przeciwciało b. Obce białko rozpoznawalnie przez swoiste przeciwciała c. Inaczej wirus d. Czynnik odporności roślin na choroby 4. Test ELISA : a. to rodzaj testu serologicznego b. może być stosowany do identyfikacji bakterii c. wykonuje się stosując alkaliczną fosfatazę d. Wszystkie odpowiedzi są prawdziwe Bakteriozy – choroby powodowane przez bakterie Źródłem chorób bakteryjnych mogą być: Bakterie mogą wnikać do roślin przez: •Organy wegetatywne •Rośliny wieloletnie, oziminy •Resztki roślinne •Nasiona •Gleba •Owady •Zranienia •Naturalne otwory •Organy nie pokryte kutykulą Objawy chorób bakteryjnych Mokre zgnilizny Plamistości bakteryjne Objawy chorób bakteryjnych Suche zgnilizny Tracheobakteriozy Objawy chorób bakteryjnych Narośle Oznaki etiologiczne, wyciek bakterii Erwinia amylovora Zaraza ogniowa – Erwinia amylovora Jedną z najgroźniejszych chorób wielu roślin z rodziny różowatych jest zaraza ogniowa – powodowana przez Gramujemną bakterię Erwinia amylovora z rodziny Enterobacteriaceae. Mechanizm zakażania przez Agrobacterium tumefaciens Objawy powodowane przez fitoplazmy Fitoplazmatyczne zamieranie gruszy •Żółtaczki •Karłowatość roślin •Zaburzenia wzrostu i rozwoju: • drobnienie zielonych organów • zgrubienia lub staśmienia pędów • Wytwarzanie licznych pędów lub pączków śpiących (proliferacja, czarcie miotły) •Zielenienie kwiatów lub ich sterylność •Fyllodia –przekształcanie się płatków korony lub całych organów generatywnych w drobne listki Objawy powodowane przez fitoplazmy Fitoplazmatyczna żółtaczka wiązu Objawy żółtaczki wiązu są niespecyficzne bardzo podobne do objawów holenderskiej choroby wiązu powodowanej przez grzyb Ophiostoma novo-ulmi. Specyficznym objawem powodowanym przez fitoplazmy jest proliferacja pędów, powodowana przez fitoplazmę proliferacji jabłoni Test sprawdzający 1. Fitoplazmy to: a. wirusy b. bakterie właściwe c. bakterie pozbawione ściany komórkowej, bez uznanej pozycji systematycznej d. wiroidy 2. Agrobacterium tumefaciens a. jest wykorzystywany do ochrony biologicznej b. jest wektorem genów c. jest chorobotwórczy d. wszystkie odpowiedzi są właściwe 3. Zmiany chorobowe progresywne powstają pod wpływem: a. auksyn i cytokinin b. nadmiaru azotu w glebie c. etanolu d. etylenu 4. Fitoplazmy umiejsawiaja się we stosując: a. floemie b. ksylemie c. tkance miękiszowej d. merystemach apikalnych Zakończenie KONIEC WYKŁADU