VIII международный симпозиум по эпидемиологии вирусов растений «Первые шаги в новое тысячелетие»

Под эгидой и патронажем Комитета по эпидемиологии вирусов растений Международного фитопатологического общества (International Society of Plant Pathology — ISPP) с 12 по 17 мая 2002 года в г. Ашерслебене (Германия) проходил VIII Международный симпозиум по эпидемиологии вирусов растений, в котором принимали участие 156 ведущих исследователей из 36 стран Европы, Азии, Африки, Северной и Южной Америки, Австралии и Новой Зеландии. Председатель Международного комитета по эпидемиологии вирусов растений Р. Джонс (Австралия) во вступительном докладе подчеркнул важность использования информации по эпидемиологии вирусов для разработки эффективных стратегий менеджмента и контроля вирусных болезней растений. В частности, он сказал: «Вирусные заболевания вызывают серьезные потери урожая и снижают качество получаемой продукции по всему миру. Эти потери можно ограничить, контролируя эпидемии с помощью мер, минимизирующих источники вирусной инфекции или подавляющих распространение вирусов. Единичные решения по контролю вирусных заболеваний часто неэффективны, особенно в долговременной перспективе. Экспериментаторы должны вернуться к концепции интегрированной защиты, которая объединяет устойчивость хозяина и культуры, химические и биологические методы контроля. Определяя идеальный комплекс защитных мероприятий для использования в каждой комбинации вирус—хозяин, необходимо детализировать знания по эпидемиологии вируса и характеру действия каждого индивидуального защитного мероприятия в этой системе. Стратегии защиты должны быть недорогими, не вызывать больших трудозатрат и быть пригодными для обычной практики».

На сессии «Устойчивость растений к вирусам» было заслушано восемь докладов, в которых рассматривались традиционные позиции в устойчивости растений к вирусам, молекулярно-биологические аспекты, использование трансгенных растений для контроля устойчивости, а также вопросы стабильности и биобезопасности патогениндуцируемой устойчивости.

Э. Лекок (Станция фитопатологии, INRA-Монфаве, Франция) в докладе «Длительность устойчивости растений к вирусам, полученной традиционными методами» отметил, что устойчивость растений варьирует в зависимости от стадии, на которой они взаимодействуют с вирусом (перенос, движение от клетки к клетке, пути «дальнего следования» по растению, репликация, синтез белков и т.д.). При этом у вирусов могут возникать точковые мутации в специфических генах, поэтому стратегически предпочтение в контроле вирусных инфекций следует отдавать «механизмам длительной защиты», препятствующим возникновению новых изолятов вирусов: комбинирование у растений генов устойчивости, действующих на разных этапах биологического цикла вируса (пирамидирование генов устойчивости); использование при культивировании растений методов, способствующих снижению природного инфекционного пресса (интегрированный подход к защите растений).

Я. Валконен (г. Уппсала, Швеция) проанализировал молекулярно-био-логические аспекты «длительной устойчивости», в частности, он сообщил, что этот процесс контролируется пятью известными доминантными генами, ответственными за реакцию сверхчувствительности у табака, картофеля, томата и Arabidopsis thaliana .

• А. Гал-Он (Сельскохозяйственная научная организация «Волкани-центр», Бет-Даган, Израиль) представил результаты исследований механизмов устойчивости трансгенных растений, несущих белок оболочки или ген репликазы вируса, к идентифицированному в конце 90-х годов в Израиле тобамовирусу крапчатой мозаики плодов огурца.

• М. Равелонандро (INRA-Бордо, Франция) уделил внимание механизмам устойчивости к вирусу шарки сливы при инфицировании традиционными переносчиками — Myzus persi-cae и Phorodon humuli . При этом у трансгенного клона сливы С-5 (белком оболочки вируса индуцировано посттранскриптоционное молчание генов) наблюдалась незначительная концентрация вируса в зоне питания тлей (DAS-ELISA) и отсутствие системной инфекции в интактном растении на протяжении 2 лет возделывания в полевых условиях (испытания в Румынии).

Доклад Й. Шуберта (Институт по исследованию устойчивости и диагностике патогенов, Ашерслебен, Германия) «Патогениндуцируемая устойчивость картофеля к вирусу Y — аспекты стабильности и биобезопасности» был посвящен вопросам преодоления устойчивости трансгенных клонов в полевых условиях новыми изолятами YВК. Автор подчеркнул, что степень и вид устойчивости зависят от сайта интеграции вирусной кДНК в геном растения-хозяина, в результате чего активируются разные механизмы устойчивости к вирусу. Не выявлено статистически значимых изменений в популяции основного вируса, инфицирующего трансгены, однако отмечены некоторые проявления взаимозависимости между устойчивостью к вирусу-мишени и устойчивостью к вирусам-«не мишеням», в частности, увеличение количества устойчивых трансгенных растений картофеля способствовало отбору изолятов, преодолевающих эту устойчивость. Аналогичный процесс наблюдался у растений с природными аллелями устойчивости, но у трансгенных клонов картофеля он протекал быстрее. Идентифицирован изолят, который преодолевал устойчивость трансгенного клона Bettina/Ute — Rysto.

Сессию «Взаимодействие вирус—вектор» открыл Е. Шлипаке (Институт эпидемиологии и устойчивости, Ашерслебен, Германия) докладом «Характеристика тлей как перенос- чиков вирусов», в котором он подчеркнул, что около 120 видов тлей являются переносчиками более 170 различных вирусов. При этом тли обладают рядом признаков, обеспечивающих векторный перенос вирусов: наличие стилетов (проникновение вируса без поражения клеток растения-хозяина); существование крылатых особей (перемещение вируса на большие расстояния); различные типы питания (моно-, олиго- и полифагия), расширяющие круг растений-хозяев вируса. Наиболее успешной эволюционной стратегией тлей является использование ресурсов растения-хозяина (р-стратегия), которая характеризуется минимизацией времени, необходимого для индивидуального развития особи (бесполая репродукция), повышенной фертильностью и образованием крылатых особей, способностью уменьшать время репродукции повышением числа репродукционных циклов. Автор предложил метод электрической пенетрации, позволяющий изучать процесс питания тлей с позиции возможности переноса вируса насекомыми конкретного вида.

Большинство докладов было посвящено молекулярно-биологическим аспектам переноса вирусов: М. Камбра (Институт аграрных исследований, Валенсия, Испания) «Оценка количества тлей, несущих РНК-амплифицируемые мишени вируса тристецы цитрусовых, посещающих взрослые деревья различных видов цитрусовых»; Э. Гербах (Институт молекулярной биологии растений, Страсбург, Франция) «Молекулярные механизмы переноса полеровирусов тлями»; Г. Гет («Волкани-центр», Бет-Даган, Израиль) «Специфичность переноса потивируса тлями: двойной сайт хелперного компонента» и др.

На сессии «Молекулярные и общие аспекты эпидемиологии вирусов» было заслушано 11 докладов. Р.А.А. Ван-дер-Луга (Международная научная лаборатория, Вагенинген, Нидерланды) в докладе «Эпидемиология вирусов растений — настоящее и будущее» отметил, что, как правило, множество физических и биологических факторов включается в понятие «эпидемиология»; для вирусных болезней растений — это триада Ван-дер-Планка «вирус (штаммы и изоляты)—хозяин (виды и сорта)—окружающая среда». Понимание связей и взаимодействий между этими тремя компонентами существенно снижает риск эпидемий вирусных болезней. Необходимым предварительным условием является корректная идентификация и доступность наиболее чувствительных методов определения вирусов и переносчиков, а для этого необходимы технические возможности и научный подход к эпидемиологии вирусов. С точки зрения автора, доступные методы и средства должны быть использованы в поле на реальной базе, что позволит эффективно прогнозировать и контролировать развитие вирусных эпидемий.

В стендовой секции был представлен доклад сотрудников ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур В.Ф. Пивоварова, И.Т. Балашовой, Е.Г. Кобзарь, Т.П. Супруновой и Р.В. Скворцовой (Россия) «Вредоносность вирусных патогенов в селекционных популяциях томата и использование RAPD-анализа для селекции ВТоМ-устойчивых форм», в котором были изложены основные аспекты экономической вредоносности вирусов томата и приведены способы отбора устойчивых форм, в том числе и на основе молекулярного маркирования генов устойчивости.

На сессиях «Динамика распространения вирусов» и «Стратегии контроля вирусов» рассматривались вопросы распространения вирусов и были освещены различные подходы к контролю вирусных инфекций в странах Латинской Америки, Африки, Европы, Австралии и Азии.

По результатам работы на симпозиуме были сделаны следующие выводы: стратегическое направление эпидемиологии вирусов — широкое применение методов молекулярного анализа в селекционных программах (молекулярное маркирование, диагностика вирусных инфекций и устойчивости к ним), которые позволяют исследовать молекулярные механизмы устойчивости, что вносит существенные коррективы в разработку тактических и стратегических подходов к селекции на этот признак.