Seminar Ski Rad.3

Embed Size (px)

Citation preview

SEMINARSKI RAD

VISOKA TEHNIKA KOLA STRUKOVNIH STUDIJA ODSEK AGRONOMIJE

SEMINARSKI RAD IZ: BOLESTI POVRA TEMA: Virus mozaika krastavca (Cucumber Mosaik Virus), CMV;

Mentor: Ime i prezime

Student: Ime i prezime, broj indeksa

Datum odbrane: Broj bodova:

2

Sadraj

1.

UVOD........................................................................................................4 VIRUSI .....................................................................................................................4 DEFINICIJA I OPTE OSOBINE.......................................................4 GRAA I HEMIJSKI SASTAV..........................................................5 PODELA...............................................................................................6 TROPIZAM VIRUSA (SPECIFINOST)...........................................6 SIMETRIJA VIRUSA..........................................................................6 BAKTERIOFAGI (FAGI) ...................................................................6 UMNOAVANJE VIRUSA.................................................................7 SUBVIRUSNE ESTICE....................................................................8

1.1.........................................................................................................

1.1.1. 1.1.2. 1.1.3. 1.1.4. 1.1.5. 1.1.6. 1.1.7. 1.1.8. 2. 3. 4.

VIRUS MOZAIKA KRASTAVCA (Cucumber Mosaik Virus) ...............9 ZAKLJUAK..........................................................................................13 LITERATURA.........................................................................................14

1. UVOD

1.1. Virusi

1.1.1.

Definicija i opte osobine

3

Virusi su acelularni, ultramikroskopski, organizmi nesposobni da se razmnoavaju van elije domaina. Izvan elije domaina oni ne pokazuju osobine ivih bia, ak mogu i da se kristalizuju. Kristalizovani virusi zadravaju sposobnost infekcije elije.

Sl. 1. 1. Virion

Zrela virusna, vanelijska, estica sposobna da inficira eliju domaina naziva se virion. Ulaskom u eliju virion postaje aktivan tj. virus. Virus u eliji preuzima kontrolu nad molekularnim aparatom domaina i koristi ga za sopstveno razmnoavanje. elija domaina tada stvara delove virusa, a ne materije koje su njoj potrebne za normalan rad. To u domainu dovodi do patolokog stanja (bolesti), pa se virusi smatraju iskljuivim unutarelijskim obligatnim parazitima (lat. obligatan = obavezan). Veliina virusa kree se od 10 300 nm (1 nm= 0,000001 mm) tako da se mogu videti samo elektronskim mikroskopom to znai da su ultramikroskopski ( lat. ultra = prekomerno ; gr. mikro = sitno; scopeo = gledam, posmatram). Za viruse se u pravom smislu moe rei da se nalaze izmeu ivog i neivog sveta. Prisustvo nukleinske kiseline i sposobnost da se ona menja (mutira) ime se virusi prilagoavaju promenama u spoljanjoj sredini kao i prisustvo proteina su svojstva ivih bia. S druge strane, u odnosu na ivi svet, virusi nemaju elijsku grau (acelularni su), niti sposobnost obavljanja metabolizma. Kako im sve to nedostaje oni se mogu razmnoavati samo unutar ive elije.

1.1.2.

Graa i hemijski sastav

4

Sl. 1. 2. Virus bez dodatnog omotaa

Sl. 1. 3. Virus sa dodatnim omotaem Virusi su najee graeni od samo dve komponente: nukleinske kiseline i proteina (kapsida), koji zajedno grade nukleokapsid. Samo neki virusi pored navedenih delova sadre i dodatni omota izgraen od lipida i glikoproteina ( lipidi su poreklom od membrane elije domaina). Nukleinska kiselina je ili DNK ili RNK, pri emu oba tipa mogu biti i jednolanane i dvolanane. Nukleinska kiselina ini virusni genom (skup svih gena), koga ini jedna kopija gena. Zato se virusi mogu smatrati haploidnim organizmima. Virusni genom moe sadrati od nekoliko gena do nekoliko stotina gena. Kapsid je omota, izgraen od proteina, koji obavija nukleinsku kiselinu. Sastoji se od jednakih proteinskih jedinica kapsomera. Kapsid ima vie uloga:

titi nukleinsku kiselinu od razarajueg dejstva enzima elije domaina; omoguava prenoenje nukleinske kiseline od jedne do druge elije domaina (kao paket); reaktivne grupe u kapsidu omoguavaju da se virus vee za receptore (osetljiva mesta) na eliji domaina;

Proteini kapsida imaju svojstva antigena. Virusi mogu, pored navedenih jedinjenja, sadrati i enzime koji im omoguuju da napadnu eliju kao i enzime za razmnoavanje u toj eliji. 1.1.3. Podela

5

Virusi se klasifikuju u zavisnosti od toga koju nukleinsku kiselinu sadre, zatim na osnovu simetrije kapsida, veliine, prisustva ili odsustva dodatnog omotaa. Prema nukleinskoj kiselini koju sadre, dele se na:

DNK viruse RNK viruse.

Za sve do sada poznate RNK viruse utvreno je da se razmnoavaju u citoplazmi elije domaina. DNK virusi, sa svega nekoliko izuzetaka, razmnoavaju se u jedru elije domaina. DNK virusi su npr. herpesvirusi (izazivaju oralne i genitalne infekcije, mononukleozu i dr.) i adenovirusi (respiratorne i crevne infekcije). RNK virusi su retrovirusi (izaziva SIDE), virusi izazivai rubeola, zauaka, besnila i dr. 1.1.4. Tropizam virusa (specifinost)

Virusi pokazuju specifinost (osobenost) u prepoznavanju i vezivanju za receptore na eliji domaina. To odreuje njihovu osobinu da inficiraju odreene elije ili organizme, to se naziva tropizam. Animalni (ivotinjski) virusi inficiraju ivotinje, biljni virusi biljke, a bakteriofagi - bakterije.

1.1.5.

Simetrija virusa

Virion moe imati helikalnu ili ikozaedarnu simetriju u zavisnosti od rasporeda kapsomera oko nukleinske kiseline. Virusi helikalne, heline ili spiralne simetrije se karakteriu time da su proteinske subjedinice kapsida rasporeene u vidu spirale koja obavija centralno smeten spiralni lanac nukleinske kiseline. Kod biljnog RNK virusa koji se naziva virus mozaika duvana u okviru viriona se nalazi 2130 identinih kapsomera. Svaka kapsomera u okviru kapsida ovog virusa se sastoji od 158 aminokiselina. Virion virusa mozaika duvana ima dimenzije 18 X 300 nanometara, a heliks ima 16,5 kapsomera po jednom zavoju. Pod elektronskim mikroskopom biljni virusi sa helinom simetrijom imaju najee tapiast izgled.

1.1.6.

Bakteriofagi (fagi)

6

Sl. 1. 4. Bakteriofag: ema (levo) i mikrografija (desno) Virusi koji inficiraju bakterije i u njima parazitiraju, nazivaju se bakteriofagi ili jednostavnije fagi. Najbolje su izueni fagi koji napadaju bakteriju eerihiju. Fagi mogu imati dvolananu DNK (ree jednolananu DNK) ili mogu imati jednolananu RNK. Izgraeni su od glave, repa i ploice sa pipcima. Glavu faga ine nukleinska kiselina i kapsid. Rep sadri enzime koji razlau elijski zid bakterije ime omoguavaju ulazak faga u bakteriju. Ploica sa pipcima slui za privrivanje faga za bakterijsku eliju. 1.1.7. Umnoavanje virusa

Virusi se razmnoavaju na nain koji je jedinstven u ivom svetu pa se naziva umnoavanje. elija domain, po ulasku virusa u nju, proizvodi nekoliko desetina do nekoliko stotina virusnih nukleinskih kiselina i na hiljade proteinskih kapsomera, a nakon toga se ovi delovi spajaju u vei broj virusnih estica. Osnovne faze pri umnoavanju virusa su:

adsorpcija, penetracija, dekapsidacija, sinteza delova virusa, sazrevanje i oslobaanje viriona.

Adsorpcija (pripajanje) je vezivanje virusa za povrinu elije domaina. Pripajanje omoguuju reaktivne grupe kapsida, pomou kojih virus pronalazi osetljivo mesto (receptor) na povrini elije domaina i vee se za njega. Penetracija (prodiranje) je ulazak virusa u eliju. Vri se na razliite naine, u zavisnosti od prirode samog virusa. Bakteriofag enzimima razlae zid bakterije, pravei otvor, kroz koji zatim ubacuje svoju nukleinsku kiselinu (kao ubrizgavanje tenosti pricom za injekcije). Virusi bez dodatnog omotaa ulaze pinocitozom. Kod virusa sa dodatnim omotaem penetracija se isto vri pinocitozom, samo to se dodatni omota stapa sa elijskom membranom, a ostatak virusa (nukleokapsid) se ubaci u eliju.

7

Dekapsidacija (gubljenje kapsida) se vri po ulasku virusa u eliju. Enzimi elije domaina razlau kapsid, a virusna nukleinska kiselina se oslobaa omotaa. U ovoj fazi se ne moe utvrditi prisustvo virusa u eliji. Sinteza virusnih komponenti obavlja se u domainu tako to virusna nukleinska kiselina podreuje metabolizam domaina u svoju korist. elija obavlja replikaciju virusne DNK (ili RNK) koja obezbeuje sintezu proteina virusa. Sazrevanje virusa je stvaranje nukleokapsida kombinovanjem nukleinske kiseline i proteina. Oslobaanje viriona iz elije domaina moe se vriti na razne naine: razlaganjem (lizom) elije to dovodi do smrti elije, egzocitozom pri kojoj virus od membrane ponese jedan deo kao svoj dodatni omota i dr. Ova poslednja faza moe kod nekih DNK virusa da izostane. Takvi virusi ugrade svoju DNK u DNK domaina i deobom se prenose na potomake elije (virusna DNK se replikuje zajedno sa DNK domaina). Nazivaju se provirusi (latentni mirujui virusi). Ugraeni u DNK domaina, provirusi gube sposobnost infekcije, ali se u odreenim uslovima (poviena telesna temperatura, pad imuniteta i dr.) ili spontano mogu ponovo aktivirati. Neke bakterije koje u svojoj DNK sadre provirus (u bakteriji se on naziva profag) su od velikog znaaja u humanoj medicini. Tako npr. bakterija koja izaziva difteriju, moe da stvara otrov samo ako je u njenu DNK ugraen odreeni profag. Taj profag sadri gen koji odreuje sintezu otrova. Posledice virusne infekcije Posledice virusne infekcije mogu biti:

smrt elije, transformacija elije ili latentna infekcija.

1.1.8.

/Subvirusne estice

Subvirusne estice su, kao to im sam naziv kae, jednostavne grae i sitniji od samih virusa. Njihova priroda jo nije dovoljno poznata. U ove estice ubrajaju se virusni sateliti, viroidi i prioni. Virusni sateliti imaju nepotpun genom pa se mogu umnoavati samo u prisustvu nekog drugog virusa nazvanog virus pomaga.

8

Viroidi su graeni samo od jednog kratkog lanca RNK, bez kapsida. Do sada su uzrokovali samo oboljenja biljaka, (tako se smatra da su oni uzrokovali smrt preko 10 miliona stabala kokosovog oraha na Filipinima). Prioni se sastoje samo od proteina i izazivaju propadanje nervnog tkiva ljudi i ivotinja. Kod ljudi se smatraju uzronicima Krojcfeld-Jakobovog i Kuru oboljenja. Oboljenja, iji su uzronici prioni, su jo uvek nedovoljno objanjena. Istovremeno su i jedinstvena u tome to su i infektivna (uzronik je prionski protein, koji se prenosi sa obolele na zdravu osobu) i nasledna (da bi se bolest ispoljila neophodno je da zaraena osoba sadri prionski gen). Kod ivotinja prioni su danas aktuelni po bolesti ludih krava. U daljem radu e biti vie rei o biljnim virusima, i to sledeem:a) Virus mozaika krastavca (Cucumber Mosaik Virus), CMV

2. VIRUS MOZAIKA KRASTAVCACucumber Mosaik Virus

Simptomi: osnovni simptom ovog patogena je mozaik koji se najpre javlja u vidu hloroze a potom u vidu nepravilno okruglih utih pega. U nekih sorti du mozainih pega i ara nastaje nekroza mrke boje, listovi postaju sueni i izdueni, krai i sitniji a neki sa izraenim nervima u cik-cak poloaju. Kod rano obolelih biljaka lie iste starosti je znatno sitnije, ono moe biti jako sueno na vrhu to podsea na mlitavost. Ovi simptomi mogu zahvatiti celu biljku u sluaju ranih infekcija ili samo deo biljke posle kasnih infekcija. Zbog deformacije cveta i sterilnosti polena ne dolazi do zametanja plodova, a ukoliko se obrazuju krljavi su, deformisani i sa nenormalno dugom peteljkom. Zaraene biljke se jako granaju i na granama internodije su kratke i zbijene zbog ega biljka dobija bunast ili metliast izgled. Kod osetljivih sorti du stabla i granica mogu se uoiti nekrotine crte. U povoljnim uslovima biljke zaraene ovim virusom relativno dobro se razvijaju i donose blago deformisane plodove, esto sa nekrozom povrinskog tkiva.

Epidemiologija: estice virusa mozaika krastavca su izometrijskog oblika, prenika 2235nm, sastoje se od 4 vrste jednospiralne RNK dok proteinski omota ini jedna vrsta polipeptida. Termalna taka inaktivacije je izmeu 60 i 70C. Simptomi bolesti se9

najintenzivnije ispoljavaju na 18-22C. Virus mozaika krastavca se odrava na mnogobrojnim jednogodinjim i viegodinjim domainima kao i na semenu nekih biljnih vrsta. Utvreno je, da je stepen prenoenja ovog virusa relativno visok i da iznosi 18%. Izvor inokuluma je u prirodi praktino nepresuan, prenosi se mehaniki, sokom zaraenih biljaka, vilinom kosicom i brojnim vrstama biljnih vaiju. irenje virusa u prirodi u velikoj meri zavisi od aktivnosti vai. Ako su povoljni uslovi za razvoj krilatih formi vai, rano dolazi do njihovog prenamnoavanja i masovne infekcije mladih biljaka, kada su i tete najvee. Izvor zaraze predstavljaju i zaraeni biljni ostaci u zemljitu.

Mere zatite: vei je broj mera koje se moraju integralno primeniti kako bi se ostvarila uspena zatita gajenih biljaka od virusa mozaika krastavca. Jedna od mera predostronosti je proizvodnja zdravog rasada na nezaraenom supstratu, koga treba izolovati od ostalih domaina ovog virusa. Papriku obavezno gajiti u plodoredu a kao najbolji predusev je penica i druge strne kulture. Proizvodnju paprike treba prostorno izolovati od parcela lucerke i deteline. Redovno suzbijati biljne vai sisteminim insekticidima, kako u rasadu tako i na otvorenom polju, staklenicima i plastenicima. U sortiment paprike uvrstiti otporne sorte i hibride kao i manje osetljive, odnosno tolerantne.

Sl.2.1/1Divlji krastavac 2 - 6 Simptomi CMV na krastavcu, paradajzu i paprici Virus mozaika krastavca je kod nas jedan od najrairenijih virusa na paprici i paradajzu. Moe se pretpostaviti da ga ima i na plavom patlidanu, mada to jo nije eksperimentalno utvreno. Neosporno je da je po tetnosti ovaj virus najopasniji za proizvodnju paprike. S obzirom na lako irenje vaima i veliku osetljivost gajenih ku1tivara, on se nalazi skoro u svim usevima paprike, naroito u njivskoj proizvodnji. tetnost virusa se ogleda u smanjenom prinosu i pogoranom kvalitetu plodova. U rano zaraenih bi1jaka, kako se to obino deava u prirodi, gubici u prinosu su posebno izraeni i mogu se kretati od 60 do 100 % od oekivanog

10

prinosa. Simptomi oboljenja su veoma upadljivi na svim zeljastim organima biljke. Stepen njihove izraenosti zavisi od osetljivosti kultivara paprike, virulentnosti soja virusa, starosti biljke i uslova sredine. Prvi simptomi na liu su u obliku finog hlorotinog mozaika; sa razvojem oboljenja pokazuju se ute pege, nepravilno okrugle, ponekad u vidu tita. U nekih kultivara du mozainih ara i pega javlja se mrka boja kao posledica nekroze tkiva. Promene u razvoju liski su razliite i upadljive. Tako u nekih zaraenih biljaka liske postaju suene i izduene (vrbolike), a u nekih su krae i sitnije, naroito pri vrhu biljaka. U nekim sluajevima pojedine liske mogu biti i vee od normalnih, sa jako izraenim nervima i srednjim nervom u cik-cak poloaju. Zbog izoblienja cveta i sterilnosti polena plodovi se ne obrazuju, ili je njihov broj mali. Obrazovani plodovi su krljavi, izoblieni, a esto i sa nekrozom povrinskih tkiva. Neki izolati virusa izazivaju nenormalno izduivanje peteljki, koje su ponekad 2 - 3 puta due od plodova. Du stabla i granica, naroito u osetljivih kultivara, javljaju se nekrotine crtice mrke boje, kao znak deliminog izumiranja tkiva. Na zaraenim biljkama obrazuje se vei broj granica sa skraenim meukolencima i zbijenim liem. Zbog ovakvih promena biljke su metliastog i bunastog izgleda, pa se oboljenje po tome i naziva metliavost i bunolikost paprike. U sluajevima ranih zaraza metliavost zahvata cele biljke, a u kasnijim zarazama ona se javlja delimino, poev od mesta zaraze. U povoljnim agrotehnikim uslovima zaraene biljke rastu i razvijaju se do kraja vegetacije, dobre su bujnosti i vitalnosti, ali samo sa pokojim krljavim plodom, to zbunjuje neupuene proizvoae paprike. Virus mozaika krastavca javlja se u prirodi i na paradajzu. Meutim, broj zaraenih biljaka manji je nego to je to sluaj kod paprike. Prema nekim zapaanjima retke su zaraze preko 10 % biljaka u usevu paradajza. Zaraene biljke paradajza ispoljavaju veoma teke patoloke promene. Na liu zaraenih biljaka u poetku se zapaa slabije mozaino arenilo, koje sa razvojem bolesti postaje sve upadljivije. Promene su veoma izrazite u obrazovanju liski, koje se nenormalno suavaju i izduuju u obliku konastih tvorevina. Skraena i zbijena kolenca menjaju opti izgled biljaka. Virulentni sojevi izazivaju nekrozu du lisnih nerava, crtiaste nekrotine pege du stabla i izumiranje vrhova lastara. Virus izaziva, naroito u zdruenoj zarazi sa virusom mozaika duvana, sterilnost cvetova. tetnost ovih promena u proizvodnji zavisi od broja zaraenih biljaka u usevu. Virus mozaika krastavca izaziva jedan poseban tip mozaika na plavom patlidanu. Ovaj tip mozaika je opisan u Evropi i mogao bi se oznaiti kao evropski, da bi se jasnije razlikovao od drugog tipa mozaika koji je poznat u zemljama Amerikog kontinenta. U prirodi se virus mozaika krastavca odrava u velikom broju jednogodinjih i viegodinjih domaina, meu kojima se nalaze i gajene i korovske bi1jke. Njegovi jednogodinji domaini meu povrtarskim bi1jkama su Cucumis sativus - krastavac, C. melo dinja, Cucurbita maxima, C. pepo, tikva - Citrullus vulgaris - lubenica i dr., zatim neke dvogodinje bi1jke: celer, spana, ozima salata itd. Viegodinji prirodni domaini i izvori zaraza, su lucerka, crvena dete1ina i bela detelina. U njegove viegodinje domaine spadaju i neke vrste cvea, kao to su: gladiola, georgina itd. Jednogodinje korovske bi1jke koje su osetljive prema virusu i koje se esto nalaze u usevu paprike i paradajza jesu: Amaranthus retroflexus, Allaria officinalis, Datura stramonium, Rumex acetocla, Senecio vulgaris, Silene inflata, Solanum nigrum, Sonchus oleraceus, Stellaria media i dr. Iz zaraenih biljaka virus se prenosi na neperzistentan nain veim brojem raznih vrsta vai. Dosadanja ispitivanja pokazala su da su vai Myzus persicae i Aphis gossypii ispoljile naroitu11

aktivnost u prenoenju ovog virusa na papriku. Posle ishrane na zaraenoj bi1jci M. persicae je, na primer, sposobna da u toku prvih pet minuta obavi najvei broj zaraza, a svoju vektorsku aktivnost zadrava do 10 minuta. Poto su populacije vai skoro redovno mnogobrojne, to je i njihova uloga u prenoenju virusa veoma znaajna. Po veini istraivaa virus mozaika krastavca se ne prenosi semenom paprike, ali se prenosi semenom divljeg krastavca (Micrampelis lobata), semenom dinje (Cucumis melo), a prema nekim podacima i semenom korovske biljke mijakinje (Strellaria media). Uloga zaraenog semena je znaajna zbog dueg odravanja virusa i njegovog prenoenja iz godine u godinu.

Sl. 2. 2. Lisne vai Myzus persicae i Aphis gossypii Virus se lako prenosi sokom (mehaniki) zaraenih bi1jaka. Ovaj nain prenoenja je naroito opasan ako su zaraene mlade biljke u rasadu. Zbog njihovog gustog sklopa u toku nege rasada i kasnije, prilikom presaivanja, zaraza se moe dodirom preneti na sve bi1jke. Znaajno je pomenuti da se virus odrava i prenosi zaostalim zaraenim biljnim delovima u zemljitu. Ovaj nain prenoenja je od posebne vanosti u proizvodnji rasada i biljaka u zatienom prostoru. U staklenicima i plastenicima biljni ostaci se, zbog odsustva delovanja atmosferilija, sporije razlau nego na otvorenom polju. Pomenuti podaci pokazuju da se virus mozaika krastavca odrava u velikom broju svojih domaina i da se obilno prenosi na vie naina, to obezbeuje visok potencijal zaraavanja paprike i paradajza u prirodi. Ipak, stepen zaraze ovim virusom u najveoj meri zavisi od zaraenosti biljnog pokrivaa i aktivnosti biljnih vai u prvom delu vegetacije paprike. Za suzbijanje virusa preporuuje se nekoliko mera koje se dopunjuju, pa ih zato treba sve primenjivati. Prvo, za proizvodnju koristiti iskljuivo zdrav rasad. Rasad i biljke u zatvorenom prostoru proizvoditi na novom zemljitu bez zaraenih biljnih ostataka. U rasadu i zatvorenom prostoru unitavati sve zaraene biljke. Za proizvodnju u polju primeniti plodored sa pretkulturama koje nisu osetljive prema virusu (penica, jeam i dr.). Naroito ne koristiti zemljite na kome su prethodno gajeni krastavac, dinja, spana, lucerka i crvena detelina, posto biljni ostaci i zaostale biljke mogu predstavljati izvore zaraza. Unitavanje korova u usevima neophodna je mera, posto su neki od njih mogui izvori zaraza.

12

Hemijsko suzbijanje vektorskih vai moe da bude korisna mera samo ako se paprika gaji na velikim povrinama, izolovanim od drugih osetljivih useva.

3. ZAKLJUAKIz prethodno navedenog u ovom radu moemo zakljuiti da je virus mozaika krastavca (Cucumber Mosaik Virus), CMV patogeni virus, koji je najrasprostranjeniji i javlja se na mnogim kulturama u vidu hloroze i utih pega i ara. Bolest se ispoljava pri temperaturi od 180C do 220C. Izvor inokuluma je u prirodi praktino nepresuan, prenosi se mehaniki, sokom zaraenih biljaka, vilinom kosicom i brojnim vrstama biljnih vaiju. Kao mere zatite preporuuje se proizvodnja zdravog rasada na nezaraenom supstratu, koga treba izolovati od ostalih domaina ovog virusa. Najee se pojavljuje na paprici i paradajzu, ali se moe javiti i na drugim biljkama.

Ono to bi se moglo rei da je karakteristino za ove viruse jeste da su ekonomski tetni i nanose velike tete biljkama u njihovoj proizvodnji. Preporuka za ove viruse su pravilne i preventivne mere zatite kako se oni ne bi dalje irili.

13

4. LITERATURA1. Prof. Dr. Panajotovi J., Posebna fitopatologija, VT Poarevac, Poarevac 2009 2. http://www.poljoprivreda.info/ 3. http://www.mojafarma.rs/ 4. http://www.agro-glas.com/ 5. http://www.stips.minpolj.sr.gov.yu/

14