Диссертации и авторефераты Украины
Перейти на каталог
Каталог авторефератов

Я ищу:
Диссертация / Автореферат

По вопросу доставки диссертации по этой теме пишите на электронный адрес: info@disser.com.ua
Тема автореферата диссертации: Прогнозування та закономірності розповсюдження вірусів рослин в біоценозах України 2000 года.
Источник: Автореф. дис... д-ра біол. наук: 03.00.06 / Валерій Петрович Поліщук; НАН України; Інститут мікробіології та вірусології ім. Д.К.Заболотного. — К., 2000.
Аннотация:

Текст работы:

ІНСТИТУТ МІКРОБІОЛОГІЇ ТА ВІРУСОЛОГІЇ ім. Д.К. ЗАБОЛОТНОГО

НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ








Поліщук Валерій Петрович




                                  УДК 578.1






прогнозування та закономірності розповсюдження вірусів рослин в біоценозах україни





03.00.06 - вірусологія






Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук






Київ - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка

Науковий консультант:           доктор біологічних наук, професор

БОЙКО Анатолій Леонідович

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедрою вірусології

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, старший науковий

співробітник Щербатенко Іван Степанович

Інститут мікробіології та вірусології ім. Д.К.

Заболотного НАН України,

завідувач відділу фітопатогенних вірусів

доктор біологічних наук, професор

Мітрофанова Ольга Володимирівна

Державний Нікітській ботанічний сад УААН,

завідувач відділу біотехнології

доктор біологічних наук, професор

співробітник Радавський Юрій Леонідович

Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії

НАН України, завідувач відділу структури та

функцій білків та пептидів

Провідна установа:   Інститут захисту рослин УААН

Захист відбудеться  “ 18 ” жовтня 2000 р. о 10 годині  на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.233.01 Інституту мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України за адресою: 252143, м. Київ, вул Заболотного, 154

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України (252143, м. Київ, вул Заболотного, 154).


Автореферат розісланий  “ 15 ”  вересня 2000 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради                                        Пуріш Л.М.

Загальна характеристика роботи


Актуальність. Протягом останнього часу в фітовірусології спостеріга­ється значний інтерес до розвитку досліджень на популяційному та еколого-популяційному рівні, і ця тенденція є загальною для багатьох традиційно молекулярно-біологічних дисциплін (Бойко, 1990). Значні успіхи у фіто­вірусо­логії, такі як розшифровки струк­ту­ри генів, білок-білкової та нуклеїнова кислота-білкової взаємодії, встановлення амінокислотних послідовностей та тривимірної будови структурних та регуляторних вірусних білків та  ін. контрастують з нашими знаннями відносно поведінки вірусів рослин у природних умовах. Нове покоління діагностичних методів для визначення наявності фітовірусів (таких як ІФА, РІА, DELFIA, RIPA, ПЛР, ЛЛР, та ін.) дало змогу на новому рівні вивчати розповсюдженість фітовірусів у навколишньому середовищі. Актуальність даного питання полягає як в його фундамен­тальності, так і в практичному значенні. Визначення ареалу розповсюд­женості, механіз­мів передачі, кола рослин-господарів, реакції на зміни оточуючого середо­вища дають можливість не тільки більш повно харак­тери­зувати того чи іншого представника царства Vira, але і прогнозу­вати появу та розвиток вірусних хвороб і правильно виробляти стратегію і тактику боротьби з ними запровад­ження стійких сортів, цілеспрямовану боротьбу з резерван­тами та перенос­никами, отримання безвірусного посадкового матеріалу та ін. (Щерба­тенко, 1996).  Перспективними у цьому напрямку є моделювання розвитку хвороб рослин. Однак для більшості вірусних хвороб, на відміну від фітопатогенних грибів та бактерій, адекватні моделі практично відсутні (Nelson, 1999). Віруси, які передаються через ґрунт і зберігають свої інфекційні властивості (Furoviridae, Nepoviridae, Tobamoviridae, Cucumoviridae та ін.) досить інтенсивно вивчалися тільки останнім часом, тоді як епідеміологічне вивчення вірусів, що передаються за допомогою векторів, розвивається швидкими темпами протягом останніх десятиріч (Шпаар, 1995). Класичний підхід до вивчення вірусів у ґрунті передбачає вивчення в першу чергу їх біологічних характеристик; інші віруси, для яких передача через ґрунт та зберігання інфекційних властивостей не доведена, залишаються поза увагою такого підходу (Koenig, 1994). В той же час можливість використання інформації про знаходження того чи іншого антигену вірусу в ґрунті (навіть якщо цей вірус і не може передаватися через ґрунт) може бути використаною для загальної оцінки фітосанітарного стану з точки зору наявності вірусних інфекцій  та для прогнозування розвитку вірусних хвороб і попередження втрат від них.

Збільшення антропогенного тиску на навколишнє середовище приво­дить до фізіологічних змін у рослин та їх угрупувань (Гуральчук Ж.З., 1994; Andren O. et all, 1998), що в свою чергу прямо чи опосередковано відбивається на властивостях вірусів рослин. Встановлення можливих взаємозвязків між наявністю вірусних антигенів в культурних та дико­росту­чих рослинах, ґрунті є дійсно необхідним для розуміння процесів роз­пов­сюдження вірусів рослин та циркуляції їх в ценозах.

Важливим для вивчення шляхів розповсюдження фітовірусів є знання їх взаємодії з представниками дикої флори та бурянами, що стало предме­том детального вивчення тільки в останній час (Stevens M. et all, 1994). Для встановлення взаємозвязків між вірусами, культурними рослинами,  буря­нами, переносниками, ґрунтом потрібно враховувати багато факторів (біо­логію збудника та хазяїна, умови зовнішнього середовища тощо) та оперу­вати даними про ці фактори. Існуючі на сьогодні спроби компюте­ризувати моделі часового та просторового розповсюдження збудників хвороб рослин стосуються в першу чергу інфекційних агентів бактеріаль­ного та грибкового походження(Bosch F. et all,1999), для фітовірусів такі моделі практично відсутні (Anderson P.K., 1999). Актуальність створення компютерних моде­лей та баз даних обумовлена великим обсягом інформації, що має тенденцію збільшуватися з кожним роком (Campbell C.L., Madden L.D., 1990). Всі вище перераховані проблеми не можуть бути вирішені без можливості опера­тивного одержання обєктивної інформації (надійної діагностики вірусних інфекцій). Перспективним та актуальним з цієї точки зору можна вважати методи дистанційної діагностики, що базуються на спектральних парамет­рах рослин та можуть бути отримані за короткий час на значних площах (Шадчина Т.М., Колинько О.А., 1993). В той же час застосування новітніх методів растрової мікроскопії, таких як атомно-силова мікроскопія (АСМ), відкриває нові можливості як для діагностики, так і для отримання принципово нової інформації про структуру і функції вірусів та їх популяцій.

Оскільки техногенне навантаження на природне середовище в найближ­чому майбутньому буде скоріш зростати, ніж зменшуватися, а в агроценози будуть приходити все нові й нові, в тому числі і генетично модифіковані, культурні рослини, проблеми екологічного балансу в агроценозі будуть набувати все більшого значення, і питання розповсюдження фітовірусних інфекцій та їх шкодочинності в майбутньому може розглядатися як одне з найгостріших.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові дослід­ження по темі виконано відповідно проектів Роз­робка комплексної еколого-економічної оцінки території України та системи оп­ти­мі­зації сільськогоспо­дарського виробництва з урахуванням природно-ресурсного потенціалу та еколого-токсикологічної ситуації, Науково-методичні основи екотоксико­логічного моніторингу. Підрозділ: Вірусні інфекції (№ держреєстрації 01.196U012976), Оцін­ка агроценозів в різних екологічних регіонах України на ураженість фітовірусними інфекціями (ДКНТ, № 03.11.1/74), Створення техно­логії оздоровлення сільськогосподарських рослин з метою підви­щення їх продуктивності (№ 03.01.12/110-92) .

Мета і завдання дослідження. На основі багаторічних обстежень біо­ценозів різних екологічних регіонів України дати оцінку розповсюдженості основних фітовірусних інфекцій, виявити їх закономірності та обґрун­тувати можливості прогнозування розвитку епіфітотій.

У відповідності з поставленою метою було необхідно виконати такі завдання:

               вивчити біологічні властивості та провести діагностику 16 основних шкодочинних фітовірусів, які відносяться до різних таксономічних груп у різних регіонах України;

               проаналізувати динаміку чисельності поширених вірусів рослин в об­стежених ценозах із використанням сучасних вірусологічних методів;

               дослідити взаємозвязки між збудниками вірусних захворювань та їх можливими резервуарами, такими як одно-, дворічні та багаторічні буряни, ґрунт;

               створити базу даних та компютерну модель для прогнозування роз­вит­ку вірусних хвороб рослин у динаміці репродукції патогенів;

               вивчити взаємозвязок між екологічним станом конкретного ценозу та розповсюдженістю фітовірусних інфекцій у регіонах, розглянути можливі механізми їх взаємодії;

               вивчити біологію збудників рослин закритого ґрунту на моделі орхід­них та розробити технологічну схему отримання оздоровленого без­вірусного посадкового матеріалу;

               на основі спектральних методів відбиття розробити модельну сис­тему дистанційної бездеградаційної експрес-діагностики РНК-вмісних вірусів у динаміці їх взаємодії з різними видами рослин.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведена якісна та кількісна оцінка агроценозів та природних екологічних ніш України на наявність шкодочинних вірусів сільськогосподарських культур на основі імуноферментного аналізу з урахуванням біологічних, молекулярних та анти­генних властивостей патогенів. Розкрито взаємозв