Virusul mozaicului castravetilor

Virusul mozaicului castravetilor - Cucumber mosaic virus, CMV, Cucumovirus, Bromoviridae, (Ref. Pop, 2009, TVV, III, 243). Sinonime: Cucumber virus 1 Johnson, Cucumis virus 1 (Doolittle) Smith, Marmor cucumeris Holmes, Banana infectious chlorosis virus, Coleus mosaic virus, Cowpea banding mosaic virus, Cowpea ringspot virus, Lily ringspot virus, Pea top necrosis virus, Pea western ringspot virus, Peanut yellow mosaic virus, Southern celery mosaic virus, Soybean stunt virus, Spinach blight virus, Tomato fern leaf virus. Tulpini: Virusul este deosebit de variabil, fiind considerat de unii autori o quasispecie (Lin si Falck, 2003, Phytopathology 93, 100) prezentand numeroase forme si tulpini, care difera intre ele biologic, fiziohimic si serologic, dintre care mai importante sunt tulpinile Tipica G, Galbena P6-Price 1934, P5-Price 1934, Y-Price 1934, M, S, Q, LsS, C, MV-N, WL. Pe baza structurilor antigenice, izolatele RToS si, respecti, DTL (Devergne si Cardin, 1973, Ann. Phytopathol 5, 409). De asemenea, izolatele care produc simptome de mozaic la germoplasma de mozaic galben PI 161375 se numesc "de tip Song", iar care nu infecteaza aceasta germoplasma apartin tipurilor "comune". A fost descris prima data la Cucumis sativus, in SUA (Doolittle, 1916, Phytopathology 6, 145; Jagger, 1916, Phytopathology 6, 148; Price, 1934, Phytopathology 24, 743). În prezent, este raspandit in toata lumea, fiind foarte frecvent la cucurbitaceele cultivate in camp sere si solarii, in Turcia, din 165 probe analizate, 53,9 % erau infectate cu Watermelon mosaic virus, 38,8 % cu Zucchini yellow mosaic virus si 20,6 % cu Cucumber mosaic virus (Sevik, 2003, Plant Dis. 87, 341). Virusul prezinta importanta economica deosebita, producand pagube foarte mari, mai ales la speciile de cucurbitacee susceptibile, ardei si tomate, cultivate in spatii protejate si camp, efectele patogene fiind si mai mari in cazul infectiilor duble sau multiple cu alte irusuri ale uurbitaceelor. În tara noastra, este frecvent la speciile de cucurbitacee, precum si la ardei, tomate, tutun si alte specii cultivate in camp si spatii protejate (Pop si Docea, 1961 Gradina, via si livada, 8, 56), producand, adesea, pierderi insemnate de productie. CMV produce boli grave la numeroase culturi (Kaper si Waterworth, 1981).

La castraveti (Cucumis sativus), pe suprafata frunzelor tinere apar pete si zone clorotice raspandite e toata suprafata limbului. La culturile ciclului I din sere, spre primavara apare un fenomen de ofilire generala a plantelor infectate. În aceasta faza, pe suprafata frunctelor verzi apar numeroase pete clorotice, iar intr-un stadiu mai avansat fructele se ingalbenesc prezentand pete de culoare mai inchisa pe fond galben. La pepenele galben (Cucumis melo), frunza cea mai tanara a plantelor infectate manifesta, la inceput, numeroase pete mici de culoare verde-deschisa sau galbuie, pe frunza urmatoare observandu-se o decolorare evidenta a retelei nervurilor. În continuare, pe suprafata frunzelor poate apare un mozaic bine exprimat, cu pete relativ mari de culoare galbuie alternand cu zone verzi. Pe fructele inca verzi, se poate observa o marmorare discreta, caracterizata prin zone clorotice cu reflexe alburii, intrepatrunse de insule mici de culoare verde. Împreuna cu Watermelon mosaic virus, VMC produce la pepenele galben un mozaic grav, caracterizat prin decolorari internervuriene galbui, tesuturi verzi asociate cu unele portiuni ale nervurilor si pete verzi evidente pe fructele mature. CMV impreuna cu Zucchini yellow mosaic virus produc franarea cresterii tulpinii si a frunzelor si pete mari clorotice pe frunzele apicale. La dovlecel (Cucurbita pepo), pe frunzele tinere usor vestejite, apar cateva pete mici, stelate, de culoare galbuie, care evolueaza in mozaic grav, cu pete mari, neregulate, de culoare galbuie, insotite de deformarea limbului. Frunzele tinere recent invadate sunt zbarcite si ingalbenite, initial observandu-se, uneori, o marmorare fina, formata din numeroase pete mici clorotice aparute la baza limbului. Fructele plantelor atacate sunt marmorate, epiderma lor fiind, in cea mai mare parte, clorotica, pe acest fond observandu-se unele pete mici de culoare verde, usor adancite in tesut, ceea ce da fructelor o aparenta punctata. În cazul dovleacului comestibil (Cucurbita maxima), frunzele tinere sunt puternic incretite si manifesta simptome evidente de mozaic. Portiunile verzi sunt bombate spre fata superioara, iar cele galbene-verzui sunt mari si confluente, spre deosebire de decolorarile de dimensiuni reduse de la castraveti. În conditii de temperatura scazuta, pot apare fenomene de ofilire. Pepenele verde (Citrullus lanatus) prezinta infectie latenta sau reactie soc necrotica. Pe langa cucurbitacee, VMC produce o viroza caracteristica la sfecla de zahar (Pop, 1959 Com. Acad. R.P.R. 9, 445), infectii grave la tutun (Pop, 1967, Virozele plantelor agricole si combaterea lor. Ed. Agro-Silvica Bucuresti, 264 pp.), piticire si deformarea frunzelor si, in prezenta satelitului CARNA-5, o boala necrotica letala la tomate, piticirea si indesirea ardeiului (Pop si Docea, 1961, l.c.), patarea si ingalbenirea spanacului si boli importante la vinete (Solanum melongena), salata (Lactuca sativa), anghinarie (Cynara scolymus), sparanghel (Asparagus officinalis), cicoare (Cicharium spp.), varza (Brassica oleracea), conopida (B. oleracea var. botrytis), alte specii si forme de Brassica, ridiche (Raphnus sativus), usturoi (Allium sativum), morcov (Dancus carota), patrunjel (Petroselinum crissspum), marar (Anethum graveolens), telina (Apium graveolens), pastarnac (Pastinaca sativa), revent (Rheum officinalis), fasole (Phaseolus vulgaris), fasolita (Vigna spp.) mazare (Pisum sativum), naut (Cicer arietinum), bob (Vicia faba), lupin (Lupinus spp.), lucerna (Medicago sativa), lufa (Luffa cylindrica), porumb (Zea mays), canepa (Cannabis sativa), menta (Mentha spp.), sofranel (Carthamus tinctorius), coriandru (Coriandrum sativum), numeroase plante floricole (dalii, garoafe, gladiole, petunii, muscata, primula, ochiul boului, pansele), arbusti ornamentali (Aristolachia spp., Berberis spp., Buddleja spp., Caryopteris spp., Centaurea spp., Chinatus spp., Clematitis spp., Cornus spp., Daphne spp., Scallonia spp., Euonymus spp., Forsythia spp., Hydrangea spp., Iasminum spp., Leycesteria spp., Ligustrum spp., Lonicera spp., Lycium spp., Maclura spp., Magnolia spp., Nandina spp., Nerium spp., Paulownia spp., Phyladelphus spp., Rhamnus spp., Ribes spp., Romneya spp., Sambucus spp., Solanum spp., Viburnum spp.), arbusti fructiferi (coacaz, zmeur ) si pomi fructiferi (cires, piersic, prun, visin), mai recent fiind izolat de la arbustul Teucrium fruticans in Franta si Italia, in statul Ohio (S.U.A.) de la Allium sativum, Loberia erinus si Alliaria officinalis, la prima specie fiind prezent si satelitul CARNA-5, in Florida de la Adenium obesum, in statul Illinois de la buruienile Solanum ptycanthum si Physalis spp., iar, in Italia, de la planta ornamentala Polygala myrtifolia si Cinaria scolynus. Dintre speciile suscepetibile, cea mai mare importanta epidemiologica au Alliaria officinalis, Ajuga reptans, Arctium lappa, Asclepias curassavica, Capsella bursa-pastaris, Humulus scadens, Lycium hamilifolium, L. chinense, Physalis spp., Phytolacca americana, Senecio vulgaris, Smyrnium obusatrum, Steallaria media si Urtica urens. Prin inoculari artificiale, virusul a fost transmis la peste 200 specii, apartinand la 40 familii botanice dupa Edwardson si Christie, CMV are un cerc experimental de plante gazda extrem de mare, cuprinzand peste 1000 de specii din 100 familii dicotiledonate si monocotiledonate. Virusul produce leziuni locale clorotice la C. amaranticolor si C. quinoa, mozaic sistemic la   Cucumis sativus, leziuni locale necrotice la V. unguiculata si simptome dependente de tulpina virusului la L. esculentum, Nicotiana x edwardsonii, N. glutinosa si N. tabacum si leziuni locale brune-rosietice de 2-3 mm diametru dupa 14 zile de la inoculare la Solanum bahamense (Adkins si Rosskopf, 2002, Plant Dis. 86, 1310). Virionii se gasesc in citoplasma celulelor infectate din toate partile plantelor, dar nu in cloroplaste si mitocondrii. În citoplasma, se formeaza, de asemenea, incluziuni cristaline, adesea romboidale, hexagonale, aproape sferice sau sub forma de structuri solide gaunoase care contin virioni. Incluziunile se gasesc, mai ales, in celulele epidermei si mezofilului frunzelor, fiind usor de identificat in fasiile prelevate de pe nervurile fetei inferioare a frunzelor colorate cu 0,1 % azur A. Experimental, virusul poate fi transmis prin inoculare de suc si cel putin zece specii de Cuscuta, in care acesta se si multiplica. În natura, este transmis, nepersistent, prin peste 60 specii de afide, eficacitatea transmiterii variind in functia de specia de afide, tulpina virusului si plantele gazda, principalii vectori fiind Acyrthosiphon pisum, Aphis craccae, A. fabae, A. frangulae, A. gossypii, A. nasturtii, Aulacorthum circumflexus, A. solani, Brachycaudus helichrysi, Brevicoryne brassicae, Hyperomyzus lactucae, Macrosiphum euphorbiae, Myzus ascalonicus si M. persicae. Dupa Edwardson si Christie (1986), peste 86 specii de afide au fost raportate ca vectori ai acestui virus. Virusul poate fi achizitionat si inoculat de toate stadiile insectelor in 5-10 secunde, capacitatea de transmitere a acestora scade dupa cca. 2 minute si este complet pierduta dupa aproximativ doua ore.

Transmiterea prin samanta, in proportii variabile, a fost raportata la 19 specii, fiind pusa in evidenta la Vigna sesquipedalis, V. sinensis, Cucumis melo, Echinoscystis lobata si, in proportie de 0,5-30 %, la Stellaria media, virusul fiind localizat in embrioni unde se pastreaza infectios cel putin 18 luni. La castraveti, transmiterea prin samanta este rara, plantutele infectate recunoscandu-se de timpuriu, prin necrozarea si deformarea cotiledoanelor. Circuitul virusului in natura este bine asigurat, datorita numarului mare de plante gazda multianuale, transmiterii prin samanta si numeroaselor specii de afide vectoare. Virusul apare in toate regiunile de cultura a cucurbitaceelor, unele tulpini fiind cantonate in zone cu climate temperate, mediteraniene sau tropicale, iar altele se gasesc in regiunile nordice cu temperaturi scazute. Plantele de cultura si buruienile susceptibile, perene, anuale de toamna, sau anuale provenite din seminte infectate, sunt primele surse de infectie pentru noile culturi, unele dintre ele fiind si gazde de iernare pentru vectorii care initiaza epidemiile. În functie de tulpina si plante gazda, sucul extras din frunze contine putini sau multi virioni, inactivarea termica are loc la 55-70°C, longevitatea in vitro este de 1-10 zile, iar dilutia limita 10^-3-10^-6, iar virusul este distrus prin uscarea tesuturilor la temperatura camerei. Deoarece virionii sunt instabili, este necesara fixarea lor cu aldehide inainte de contrastarea cu acid fosfatungstic pH 3-4. Fara fixare, rezultate bune se pot obtine la contrastarea cu acetat de uranil pH 4 (Francki s.a., 1966, Virology 28, 729). Virusul poate fi purificat prin metoda lui Peden si Symons (1973, Virology 53, 487). Are proprietati antigenice slabe, ele putand fi imbunatatite prin fixarea particulelor cu formaldehida. Deoarece CMV precipita in prezenta serului fiziologic sau prin expunere la incalzire, testele de difuzie in gel vor fi efectuate in tampoane cu molaritate scazuta sau in apa. La utilizarea virusului fixat, se obtine o singura banda de precipitare. Virionii sunt izometrici, de 28-30 nm in diametru, avand profil rotund si un gol central de c. 12 nm in diametru, capsida fiind formata din 180 subunitati proteice grupate in pentamere si hexamere, numarul de triunghiulatie fiind T=3. Cu toate ca au acelasi coeficient de sedimentare, exista trei tipuri de particule, unele continand ARN-1, altele ARN-2 sau ARN-3. Preparatele purificate se sedimenteaza sub forma unui singur component, punctul izoelectric al tulpinii Q este pH 5 , iar genomul consta din trei parti de ARN monocatenar, linear. În virioni, se mai gasesc ARNm al proteinei capsidale (ARN-4) si in unele tulpini, un ARN satelit, denumit CARNA-5 (Kaper si West, 1972, Prep. Biochem. 2, 251), capsida virala est formata dintr-o singura proteina capsidala, iar genomul codifica trei proteine nestructurale.

La combaterea VMC se utilizeaza un complex de masuri, cele privind eliminarea si evitarea surselor de infectie constand in distrugerea buruienilor gazda, utilizarea de samanta si material de inmultire vegetativa libere de virus, izolarea culturilor susceptibile de cele infectate, bararea mecanica a patrunderii afidelor in sere si solarii si eliminarea primelor plante infectate din cultura, obtinerea semintelor si materialelor de inmultire vegetativa realizandu-se in cadrul unor sisteme speciale, utilizand termoterapia si culturile meristematice. Reducerea infectiilor care au loc prin afide se realizeaza prin combaterea chimica a acestora, utilizarea preparatelor repelente, mulcirea solului cu diferite materiale, stropirea plantelor cu uleiuri si inconjurarea culturilor sensibile cu specii de plante mai inalte. Obtinerea si cultivarea soiurilor rezistente prezinta importanta deosebita. Rezistenta castravetilor la VMC este controlata de trei gene cu transmitere intermediara in descendenta, prezente in soiul olandez Hokus si in alte soiuri. La Cucumis melo surse de rezistenta se gasesc in linia PI 161375 si la alte germoplasme soiul de ardei (Capsicum annuum) Parenial poseda una sau mai multe gene de rezistenta/toleranta, Capsicum frutescens BG 2814-6 are o rezistenta incomplet penetranta controlata de cel putin doua gene majore recesive, iar soiul de spanac Virginia savoy prezinta o gena de rezistenta dominanta. S-au obtinut rezultate si sunt in curs de desfasurare lucrari privind crearea germoplasmelor de castraveti, tomate, ardei, vinete, spanac si tutun rezistente la VMC prin transformari genetice cu genele virale ale proteinei capsidale si replicazei sau secvente ale ARN sateliti. Prin tratamente cu preparate rizobacteriene, s-au obtinut o marire semnificativa a cresterii plantelor de tomate si protejarea lor la infectiile cu VMC.