АгроФорум №4 сентябрь 2022

АГРОФОРУМ
КАРТОФЕЛЕВОДСТВО
Плотников К.О., Рябинина В.А.
Научно-исследовательский сектор ООО НИЦ «Инновации»
МОЛЕКУЛА-УБИЙЦА:
вироид веретеновидности
клубней картофеля
Когда речь заходит о фитопатогенах, первое
что приходит на ум – это грибы и бактерии. Все
чаще слышно о вирусах растений, а теперь стоит
начать говорить еще и о вироидах.
Это особая разновидность фитопатогенов, которая
выделяется в отдельную группу. Не стоит
путать вироиды с вирионами.
Вирион – это полноценная вирусная частица
находящаяся вне живой клетки, а вироид – это
молекула РНК, способная заражать растения.
Вироиды отличаются от вирусов по следующим
четырем признакам:
1. Вироиды, в отличие от вирусов, не имеют
белковой оболочки (капсида) и состоят только из
инфекционной молекулы РНК. Они не обладают
антигенными свойствами и потому не могут быть
обнаружены серологическими методами.
2. Вироиды имеют очень малые размеры: их
молекула РНК состоит из 246-375 нуклеотидов.
Для сравнения: геном мельчайшего из известных
вирусов составляет 2000 нуклеотидов в длину.
Вироиды – самые маленькие способные к размножению
единицы, известные в природе.
3. Молекулы вироидов представляют собой
одноцепочечные кольцевые РНК. Такую кольцевую
структуру имеет только один вирус – вирус
дельта-гепатита.
4. РНК вироидов не кодирует собственных белков,
поэтому их размножение может происходить
либо аутокаталитически, либо с участием клеткихозяина.
Молекулы вироидов обладают отчетливо выраженной
вторичной структурой. Не менее двух
третей оснований в их составе может быть спарено
за счет комплементарных взаимодействий.
В результате образуются протяженные участки
из двойной спирали, перемежающиеся небольшими
петлями из неспаренных нуклеотидов или
несколько протяженных шпилек (Рис. 1). Именно
вторичные структуры позволяют вироидам быть
очень устойчивыми к воздействию физико-химических
факторов.
Рисунок 1. Схема образования вторичной структуры
молекулы РНК вироидов за счет комплементарных связей.
Как и у вирусов, классификация вироидов основана
на анализе нуклеотидной последовательности.
Если уровень схожести выше 90%, то сравниваемые
вироиды относят к одному виду. Различают два
семейства – Pospiviroidae и Avsunviroidae. Они названы
по сокращению первых найденных представителей:
Potato spindle tuber viroid (PSTVd) – вироид
веретеновидности клубней картофеля, и Avocado
sunblotch viroid (ASBVd) – вироид солнечной пятнистости
авокадо.
При электроно-микроскопическом исследовании
вироиды первого семейства выглядят как палочки
с соотношением длинной и короткой осей
примерно 20:1. Вторичная структура РНК вироидов
сем. Avsunviroidae характеризуется наличием нескольких
протяженных шпилек.
Интересно, что вироиды вызывают болезни только
у растений. Впервые их открыл и дал название
американский фитопатолог Теодор Отто Динер,
изучающий болезнь картофеля, вызывающую веретеновидность
клубней. До этого момента считалось,
что данное заболевание вызывает вирус. В 1967 г.
в одной из своих работ он писал: «Независимо от
химической природы вируса веретеновидности
картофельных клубней, наш опыт демонстрирует,
что он является весьма необычным патогеном. Если
36 www.agroyug.ru