Вирусы в аквариумном растениеводстве

#1

Вирусы в аквариумном растениеводстве.

После эпидемии COVID-19 , тема вирусов стала для всех очень близка, не совсем понятна, но близка. Кто только не говорит про вирусы, начиная от учёных и заканчивая всякими шарлатанами от науки, производства, политики и т.д. Не обошла стороной эта тема и аквариумистов.

И если про вирусные заболевания рыб можно найти в интернете много информации, то про вирусы в аквариумном растениеводстве практически ничего нет. Я прошерстил очень много материала - от научных трудов на разных языках и до всяких-разных интернет статей.

Информации или нет вообще или её крайне мало.
В этой статье я попытаюсь (как смогу) восполнить этот пробел. Получится или нет, я пока не знаю, но я попробую.
Сразу хочу оговорится, что я не учёный-биолог, хоть много знаю и понимаю в этой области, да и формат статьи на форуме не предполагает высокую научность материала. Поэтому, чтобы не грузить очень уж научными терминами (которые я выучил в процессе подготовки данной статьи), я буду высказывать свою личную точку зрения относительно простыми словами. Я готов к обсуждению данного материала. Так что читаем и пишем своё мнение и свои взгляды.
И для начала немного теории про вирусы вообще.

Теория

Вирус (лат. virus — яд) — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, способные реплицироваться только в присутствии других вирусов (вирусы-сателлиты).

Со времени публикации в 1892 году статьи Дмитрия Ивановского, описывающей небактериальный патоген растений табака, и открытия в 1898 году Мартином Бейеринком вируса табачной мозаики, были детально описаны более 6 тысяч видов вирусов, хотя предполагают, что их существует более ста миллионов. Вирусы обнаружены почти в каждой экосистеме на Земле, они являются самой многочисленной биологической формой. Изучением вирусов занимается наука вирусология, раздел микробиологии.

Пока вирус находится во внеклеточной среде или в процессе заражения клетки, он существует в виде независимой частицы. Вирусные частицы (вирионы) состоят из двух или трёх компонентов: генетического материала в виде ДНК или РНК (некоторые, например мимивирусы, имеют оба типа молекул); белковой оболочки (капсида), защищающей эти молекулы, и, в некоторых случаях, — дополнительных липидных оболочек. Наличие капсида отличает вирусы от вирусоподобных инфекционных нуклеиновых кислот — вироидов. В зависимости от того, каким типом нуклеиновой кислоты представлен генетический материал, выделяют ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы. Форма вирусов варьирует от простой спиральной и икосаэдрической до более сложных структур. Размеры среднего вируса составляют около одной сотой размеров средней бактерии. Большинство вирусов слишком малы, чтобы быть отчётливо различимыми под световым микроскопом.

Вирусы являются облигатными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы не проявляют признаки живого и ведут себя как частицы биополимеров. От живых паразитарных организмов вирусы отличаются полным отсутствием основного и энергетического обмена и отсутствием сложнейшего элемента живых систем — аппарата трансляции (синтеза белка), степень сложности которого превышает таковую самих вирусов.

Согласно одному из определений вирусы представляют собой форму жизни, согласно другому вирусы являются комплексами органических молекул, взаимодействующими с живыми организмами. Вирусы характеризуют как «организмы на границе живого». Вирусы похожи на живые организмы в том, что они имеют свой набор генов и эволюционируют путём естественного отбора, а также в том, что способны размножаться, создавая собственные копии путём самосборки. Вирусы имеют генетический материал, однако лишены клеточного строения, а именно эту черту обычно рассматривают как фундаментальное свойство живой материи. У вирусов нет собственного обмена веществ, и для синтеза собственных молекул им необходима клетка-хозяин. По этой причине они не способны размножаться вне клетки. Общепризнанные формы жизни размножаются делением клетки, в то время как вирусные частицы самопроизвольно собираются в инфицированной клетке.

Вирусы растений

Существует много типов вирусов растений. Часто они вызывают снижение урожайности, принося большие убытки сельскому хозяйству, поэтому контроль таких вирусов очень важен с экономической точки зрения. Вирусы растений часто распространяются от растения к растению организмами, известными как переносчики. Обычно ими выступают насекомые, но ими могут быть также грибы, черви-нематоды и одноклеточные организмы. Если контроль вируса растений признаётся экономически выгодным, например, в случае многолетних фруктовых деревьев, усилия направляются на устранение переносчиков или альтернативных хозяев, к примеру, сорняков. Вирусы растений не могут поражать человека и других животных, так как они могут размножаться лишь в живых растительных клетках.

Растения имеют сложные и эффективные механизмы защиты от вирусов. Наиболее эффективным механизмом является наличие так называемого гена устойчивости (R от англ. resistance — «устойчивость»). Каждый R-ген отвечает за устойчивость к отдельному вирусу и вызывает гибель клеток, соседних с поражённой, что невооружённым глазом видно как большое пятно. Это останавливает развитие болезни вследствие остановки распространения вируса. Другим эффективным методом является РНК-интерференция. Будучи поражёнными вирусом, растения часто начинают вырабатывать природные противовирусные вещества, такие как салициловая кислота, оксид азота NO и активные формы кислорода.

Вирусные болезни растений

Вирусные болезни растений - это заболевания растений, вызываемые вирусами. Поражают представителей различных семейств цветковых растений, хвойных, папоротников, водных растений и грибов. Часто резко снижают урожай с.-х. культур и его качество. Вирусные болезни растений делят на мозаики и желтухи.
Основной симптом мозаик — мозаичная (неравномерная) окраска листьев, обусловленная нарушениями в пластидном аппарате клеток ассимиляционной паренхимы листьев. Из болезней этой группы наиболее вредоносны: мозаика табака, мозаика и стрик томата, морщинистая и полосчатая мозаики картофеля, мозаика свёклы и др.
Мозаичные болезни растений, характеризующихся мозаичной (пёстрой) расцветкой пораженных органов, чередованием пятен разнообразной величины и формы, окрашенных в зелёный цвет различной интенсивности. При мозаичных болезнях меняется форма листовой пластинки растения, оно отстаёт в росте. Патологические изменения происходят главным образом в хлорофиллоносных тканях; идёт распад одних пластид, в других снижается содержание хлорофилла, в результате чего падает энергия фотосинтеза и в листьях уменьшается содержание углеводов; отдельные клетки и участки тканей могут отмирать.

Для желтух характерны: общий хлороз листьев; расстройство (нередко карликовость) роста; скручивание, курчавость листьев; чрезмерное скопление в них углеводов, вызывающее их жёсткость и хрупкость. К желтухам относят желтуху свёклы, закукливание злаков, скручивание листьев картофеля и т.д.
Мозаики легко передаются с соком больных растений во время пикировки рассады, при соприкосновении больных и здоровых растений и лёгком взаимном травмировании их, например, при ветре, иногда через семена, а также сосущими насекомыми (главным образом тлями). Перенос вируса при этом происходит чисто механически. Желтухи распространяются преимущественно насекомыми-переносчиками, главным образом цикадами. Передача вирусов происходит биологически после предварительного размножения вируса в теле насекомого (инкубационного периода).
Переносчиками могут быть и растительноядные клещи, нематоды, низшие грибы. Почти все вирусные болезни растений легко передаются потомству при вегетативном размножении.

Вирусы зимуют в растениях, в их отмерших остатках, в переносчиках, в посевном и посадочном материале. На скорость размножения вирусов в растительных тканях и на проявление симптомов болезни большое влияние оказывают возраст растений (наиболее восприимчивы молодые растения), условия их питания и другие факторы внешней среды.

Ну и теперь собственно про близкую нам всем тему.

Вирусы в аквариумном растениеводстве

Из всего вышеизложенного следует, что поражаться вирусами могут и водные растения. Но исходя из видов заражения, можно предположить, что водные растения не могут поражаться вирусами, вызывающими желтуху. Поскольку основной вид заражения этими болезнями происходит при участии насекомых. Я не буду в этой статье рассматривать как происходит заражение от цикад. Я подробно прочитал все стадии и, как мне кажется, понял все этапы заражения. Но там такой научный бред подход и столько чисто научных терминов, что у меня заняло не один день с этим разобраться. Поэтому, не будем углубляться в дебри, просто, поверьте мне на слово.

А вот поражение растений вирусами, вызывающими мозаику - это очень даже "наша тема".
Поскольку мозаики могут передаваться с соком поражённых растений, то и посадив в аквариум вирусное растение, можно при определённых условиях заразить и другие растения. Что характеризует поражённое мозаикой растение? Как было написано выше - это мозаичная (неравномерная) окраска листьев, изменение формы листовой пластинки растения, отставание в росте. Я сейчас покажу вам одно растение, которое все знают, а многие очень хотят посадить его в свой аквариум. Посмотрите, ничего не напоминает из вышеперечисленного?

Мозаичная окраска листа, малый размер растения. Все признаки , как говорится, на лицо.
Ну и поскольку такое поражение вирусами может передаваться из поколения в поколение, и учитывая способ размножения анубиаса, можно сделать практически 100% вывод, что выдаваемый за новый или редкий вид анубиаса, это тот же самый бартери, но только поражённый вирусом, вызывающим мозаичную болезнь.
Причём, поражения могут быть различными - от небольшого количества "мозаики" и до практически белого растения.

Возникает достаточно много вопросов по поводу вирусного поражения аквариумных растений.

Вопросы общего характера.
А является ли такое поражение растения вообще болезнью или это уже генетически закреплённая мутация, спровоцированная вирусами?

Вопросы по самой болезни.
Почему растение, которое, в принципе, имеет механизмы борьбы с этой болезнью, не излечивается?
Почему при разделении поражённого анубиаса в самом аквариуме, то есть при выделении сока, остальные растения не заболевают?
Почему мозаичная болезнь поражает именно анубиасы и никак не отражается на других растениях того же семейства?
Почему мозаичной болезнью не болеют другие виды водных растений?

Ну и вопросы, скажем так, декоративные.
Можно ли назвать такое вирусное мозаичное поражение растений уродством или это такая "фишка"?
Разумно ли держать в аквариуме такое "больное" растение, если это, действительно, болезнь?

Ну и ещё и ещё...

Будет очень интересно почитать комментарии к этой статье, услышать ваше мнение по данному вопросу.
Может, я вообще ошибся в самом определении?
Жду ваших мыслей!

Всем заранее спасибо.
За понимание и участие в будущем обсуждении.

Всегда ваш