Перенос вирусной инфекции может быть осуществлен механическим поражением растений и внесением сока с ним, прививкой части больных растений на здоровые, а также при помощи насекомых.
Заражение часто происходит уже при самом ничтожном поранении. Например, для заражения табака вирусом мозаики достаточно наличия обломленного волоска этого растения.
В зараженном растении частицы вируса распространяются совершенно пассивно с пластическими веществами, вырабатываемыми листьями. Скорость распространения вируса в растении зависит от скорости тока питательных веществ и строения растительных тканей. В паренхимных тканях вирус перемещается медленно, не превышая 0,01 мм в час. Переход вирусных частиц из клетки в клетку осуществляется по протоплазменным нитям, соединяющим клетки между собой. Во флоэме перемещение вируса совершается более быстро и измеряется сантиметрами в час (1,25 см в час для табачной мозаики).
В природе распространение вируса осуществляется следующими способами:
- механической передачей с соком больных растений;
- с растительными остатками, в которых вирус сохраняет активность;
- передачей через почву;
- с вегетативными частями и органами растений;
- с семенами;
- насекомыми.
Роль насекомых. Среди различных способов распространения вирусов преимущественное значение имеют насекомые. Некоторые ученые считают, что насекомым в распространении вирусов принадлежит главная роль. Большинство насекомых — переносчиков вирусных болезней имеет сосущий ротовой аппарат (тли, цикады, щитовки, трипсы). С помощью тонкого стилета насекомое прокалывает растительные клетки, не вызывая быстрой их гибели, и вносит вирус в растительные клетки.
Наибольшую роль в распространении вирусов играют тли и цикады. Тли — неспецифичные переносчики, так как тли каждого вида могут переносить вирусов нескольких видов и, наоборот, вирусы некоторых видов переносятся тлями многих видов. Например, персиковая тля переносит вирусы 21 вида, а желтуху лука переносят тли 53 видов. Цикады — обычно строго специфичные переносчики. Закукливание злаков передается только темной цикадой, а мозаика пшениц — полосатой.
Отношения между вирусными болезнями и цикадами довольно сложные. Цикады, питающиеся на зараженном растении, не сразу приобретают инфекционность, а только через определенный промежуток времени, в течение которого вирус проходит длинный путь в теле насекомого. Это время от момента питания насекомого соком больного растения до способности его заражать здоровое растение называется инкубационным периодом и измеряется различными сроками; например, для вируса курчавости верхушек сахарной свеклы — 4 ч, а мозаики озимой пшеницы — 18 дней. Что касается сохранения вируса в организме насекомого, то такие вирофорные цикады могут потом заражать растения в течение нескольких дней, недель, а иногда и в течение всей своей жизни.
Передача через почву, в которой находятся зараженные растительные остатки, доказано для значительного количества вирусов (вирус некроза табака, розеточность озимой пшеницы, желтая мозаика винограда и др.). Проникновение вируса в клетки растения происходит через поранения, возникающие на корнях в результате роста, междурядной обработки, почвенными насекомыми. Некоторые вирусы сохраняют инфекционность в почве длительное время.
Например, вирус мозаики озимой пшеницы сохраняется в почве в активной форме в течение 6 лет, а возможно, значительно дольше.
Передача вирусов через семена зараженных растений встречается довольно редко. Возможность такой передачи доказана для обыкновенной мозаики фасоли и сои, желтухи вишни и др. болезней. Вирус может находиться на поверхности семян, откуда попадает на всходы (вирус табачной мозаики), а также внутри семян, в клетках зародыша (вирус мозаики фасоли и сои). В последнем случае из зараженного семени вырастает больное растение.
При вегетативном размножении пораженных растений вирусы, как правило, передаются потомству. Все вирусные болезни картофеля передаются с клубнями, вирусные болезни свеклы — с корнями, у многолетних растений в распространении вирусных болезней огромную роль играет посадочный материал (черенки, отводки, молодые деревья и т. п.). В посадочном материале происходит перезимовка и сохранение вируса. В перезимовке вирусов большую роль играют зимующие и многолетние сорняки. Например, вирус закукливания злаков может перезимовывать в корневищах пырея, а вирусы пасленовых — в зимующих розетках белены.
Механическая передача вируса с соком имеет место при немногих вирусных болезнях. Это происходит в результате механических повреждений пораженных и здоровых растений руками или инструментами во время работы по уходу за растениями, или во время уборки урожая, а также во время прививок. Например, вирус табачной мозаики легко переносится от больных растений к здоровым при проведении таких агротехнических приемов, как пикировка рассады, высадка ее в грунт, при подвязке растений, пасынковании и т. д. При проведении таких работ сок из случайно пораненных клеток больных растений попадает на руки рабочих и при дальнейшем контакте может быть внесен в повреждаемые таким же способом клетки здоровых растений, вызывая их заражение.
Условия развития растений оказывают большое влияние на распространение и степень поражения их вирусными болезнями. Из экологических факторов наибольшее влияние оказывает питание, а также температура и освещение.
Основным решающим фактором, под влиянием которого растения быстрее или медленнее развиваются, становятся более устойчивыми или восприимчивыми к болезням, является питание. По некоторым данным американских ученых, избыток азотного питания стимулирует размножение вирусов в растениях и приводит к увеличению числа пятен на листьях табака, пораженного вирусом мозаики. Калий в малых количествах повышает, а в больших количествах снижает восприимчивость растений, не оказывая заметного влияния на их рост.
Температура на вирусные болезни оказывает большое влияние, определяя сезонное и географическое распространение их. Вирусные болезни картофеля, например, наиболее распространены и вредоносны в южных областях, где, до недавнего времени, эти болезни называли «вырождением» картофеля. У разных вирусов влияние температуры на симптомы и степень поражения сказывается по-разному. Сравнительно высокие температуры благоприятны для некоторых вирусов картофеля, например морщинистая мозаика, желтая карликовость, а также мозаики капусты и др. В некоторых случаях при действии высокой температуры на ткани растения происходит уменьшение вируса и даже полная потеря его инфекционных свойств (инактивация). Температурная инактивация вируса в зараженных семенах нашла практическое применение в борьбе с вирусными болезнями табака. При прогревании семян до 85—90° С в течение 3—4 ч в них полностью инактивируется вирус пестрицы и на 50% — вирус гравировки табака (Грушевой С. Е. и др.).
Свет может оказать большое влияние на жизнедеятельность вируса, на выраженность симптомов и интенсивность поражения растений вирусными болезнями. В зараженных листьях табака, выдерживаемого в темноте, вирус табачной мозаики размножается медленнее, чем при нормальном освещении. Но непродолжительное затемнение растений с последующим освещением стимулирует размножение вируса. Различие в интенсивности освещения растений оказывается на их поражаемости вирусными болезнями. Например, в условиях теплицы со слабым освещением наблюдается сильное Поражение растений табака вирусом некроза, а летом — лишь в редких случаях. Вирус кустистости и карликовости томатов зимой в тепличных условиях — весьма вредоносные заболевания, вызывающие гибель растений томатов, а летом это относительно малоопасные болезни.