Virüs ve Viroidlerin Neden Olduğu Bitki Hastalıkları

Virüsler yalnızca canlı hücrelerde çoğalabilen (obligat) küçük bulaşıcı parazitlerdir.

Az sayıda olan bazı virüslerde de (örneğin Rhabdoviridae ve Bunyaviridae familyalarındaki virüsler) yapı bu kadar basit olmayıp partikülün en dışında glikoprotein yapısında mahmuz şeklinde çıkıntılar, bu çıkıntıların gömülü olduğu iki katlı bir ya¤ (lipid) tabakası ve bunun altında da protein tabakası bulunmaktadır. Böyle virüslere zarflı virüsler denilmektedir.

Nanometre (nm): Bir milimetrenin milyonda birine karşılık gelen bir uzunluk ölçüsü.

Bitki virüsleri değişik şekil ve boyutlardadır. Bunların neredeyse yarısı uzun (düz çubuk şeklinde veya kıvrılabilir ipliğimsi şekilde), geri kalanın çoğu küresel (yuvarlak veya çok yüzlü) ve az bir kısmı da mermi (basil) şeklindedir.

Bitki patojeni virüsler, bitkilere bitki üzerinde herhangi bir şekilde açılmış yaralardan (dolu, budama yaraları veya böceklerin açtığı yaralar gibi) veya virüs taşıyan polenlerin yumurtalığı döllemesiyle girerler.

Virüsle enfekteli bitkilerde fotosentez oranında azalma, solunum hızında artma, polifenoloksidaz enzimi başta olmak üzere bazı enzim aktivitelerinde artış ve bitki büyüme düzenleyicilerin aktivitelerinde artma veya azalış şeklinde fizyolojik ve biyokimyasal değişimler de görülmektedir.

Yapay olarak inokule edilmiş bazı bitkilerde virüslerin girmiş oldukları noktada oluşturmuş oldukları belirtilere lokal belirtiler denir.

Virüsün bitkiye girdiği yerde değil, diğer doku ve organlarda oluşturmuş olduğu belirtilerdir. Bu belirtiler yaprak, gövde, çiçek, meyve kısaca tüm toprak üstü ve kök gibi toprak altı aksamında görülebilir.

Virüs hastalıklarının genel belirtilerinden biri olan mozaik, dikotiledon bitkilerde (geniş yapraklılarda) açık ve koyu yeşil alanlar halindeyken, monokotiledonlarda (dar yapraklılarda) çizgi şeklindedir.

Pek çok virüsün en önemli belirtilerinden biri de yapraklarda halkalı lekelerdir. Bunlar içi içe geçmiş halkalar veya düzensiz çizgiler şeklindedir ve bazen meyvelerde de görülebilir. Bu lekeler klorotik olmakla birlikte bazen nekrotik hale de dönüşebilir. Halkalı lekeler yaprak ve meyveler dışında yumru (özellikle gözlerin çevresinde) ve soğanlarda da görülebilir.

Hücre çekirdeği üzerine olan etkileri: Virüslerin bazıları çekirdekte inclusion body (ilgi cisimcikleri) olarak isimlendirilen yapılar oluştururlar. Bunlar hem çekirdek hem de çekirdekçiğin şeklini ve büyüklüğünü etkilemektedir.

Hücre duvarı üzerine olan etkileri: Virüs enfeksiyonu sonucu meydana gelen lekelerin kenarına yakın hücre duvarlarında kallus birikimi yüzünden anormal kalınlaşma, plasmodesmatayı çevreleyen hücre duvarlarında çıkıntılar ve hücre ölümü gibi bazı değişimler görülür.

Bitki virüsleri bir bitkiden diğerine değişik şekillerde taşınırlar. Taşınma şekli vejetatif üretim materyalleri, özsu ile mekanik olarak, tohumla, polenle, küskütle ve belirli böcek, akar, nematod ve funguslarla olmaktadır.

Virüsler tohumun kabuğunda, endosperminde veya embriyosunda taşınmaktadır. Yüzden fazla virüs düşük ya da yüksek oranda tohumla taşınmaktadır. Kural olarak virüsle enfekteli bitki tohumlarının % 1-30 kadarı virüsle bulaşıktır. Bununla birlikte bazı durumlarda virüsle enfekteli bitki tohumlarının yarısı, çoğu veya hepsi virüsle bulaşık olabilmektedir. Virüslerin tohumla taşınma oranı virüse, onun strainine, konukçu bitkinin tür ve çeşidine, bitkinin gelişme dönemine ve tohumun yaşına göre değişmektedir. Tohumla taşınan virüslerin çoğunda, virüsler tohuma tohum taslağından girerler, fakat bazı virüsler enfekteli polenlerin sağlıklı bitkileri döllemesi sonucunda bulaşabilmektedir. Fasulye adi mozaik virüsü (bean common mosaic virus, BCMV) ve marul mozaik virüsü (lettuce mosaic virus, LMV) tohumla taşınan virüslerdendir.

Şüphesiz tarım alanlarında en yaygın ve ekonomik olarak da en önemli virüs taşınma yolu böceklerle taşınmadır.

Yaklaşık 20 kadar bitki virüsü bitki kökleriyle ektoprazit (dış parazit) olarak beslenen birkaç nematod cinsiyle nakledilmektedir. Nematodlar virüsleri semipersistent olarak taşımaktadır. Virüs partikülleri hem larva hem de ergin nematod bireyleri tarafından taşınabilmektedir. Longidorus spp., Paralongidorus sp., Xiphinema spp, Parachidorus spp. ve Trichodorus spp. cinslerine dahil türler virüs vektörü nematodlardır.

Viroidler bitkilerde zararlı, bilinen en küçük boyutta obligat patojenlerdir. Bunlar tek parça, çıplak, halka şeklinde bir RNA’dan ibarettir ve etrafında koruyucu bir protein kılıf bulunmamaktadır. Bitkilerde hastalık yapan 30’dan fazla viroid bulunmaktadır.

Eradikasyon: Bir bölgeye yeni girmiş ve ekonomik olarak önemli bazı virüs ve viroid hastalıklarının yayılmasını önlemek için o sahadaki virüsün konukçusu olan tüm bitkilerin yok edilmeleri (eradikasyon) gerekebilir.

Virüs ve viroidlerden ari bitki üretiminde değişik yöntemler bulunmaktadır.

• Virüs tanı yöntemleriyle virüsten ari olduğu belirlenen, doğadan alınan materyalin kullanılması.
• Sıcaklıkla tedavi (termoterapi): Burada hastalıklı materyal belirli sıcaklıklarda (sıcak suda veya sıcak havada), belirli süreler tutularak üretim materyali virüslerden temizlenebilmektedir. Bu amaçla üretim materyalleri genellikle 35-40 °C’lerde tutulmaktadır.
• Soğukla tedavi: Etmenlerce enfekteli sürgün uçlarının -196 °C’lık sıvı azot içerisinde kısa bir süre tutulmasıyla virüs ve viroidler dokudan temizlenebilmektedir.
• Elektrikle tedavi (elektroterapi): Bitki materyalleri belirli derecelerde ve sürelerde elektrik akımına maruz bırakılarak bu patojenlerden arındırılabilmektedir.
• Meristem kültürü: Meristem uçlarından (0.1-0.5 mm) alınan doku parçaları kullanılarak steril besi yeri koşullarında bu patojenlerden ari bitki elde edilebilmektedir.
• Doku kültürü: Doku kültürü ile de virüs ve viroidsiz bitki elde edilebilmektedir. Bu yöntem sıcaklıkla tedavi yöntemiyle birlikte de kullanılabilmektedir. Burada önce doku kültürüyle bitki elde edilmekte, sonra bitki sıcaklık muamelesine tabi tutulmaktadır.
• ‹laçla tedavi (kemoterapi): Bitki materyallerini bazı kimyasallarla virüs ve viroidlerden arındırma genellikle başarısız olmaktadır. Bununla birlikte kimyasalların sıcaklıkla tedavi veya meristem kültürüyle birlikte kullanılması başarı oranını artırmaktadır.

Domateste enfeksiyondan 2-3 hafta sonra belirtiler görülmeye başlanır. Erken dönemde virüsle enfekte olan domates bitkileri bariz bir şekilde bodur kalırlar. Sonraki dönemlerdeki enfeksiyonlarda sürgünlerde gelişme geriliği ve şekil bozukluğu meydana gelir. Yaprak kenarları sararır ve yapraklar karakteristik olarak yukarı doğru kıvrılarak fincan/kaşık şeklini alır, küçülür ve kalınlaşır. Herhangi bir çiçek belirtisine rastlanmasa da hastalık nedeniyle çiçek dökümleri yaygındır. Meyvedeki belirtiler, bitkinin enfekte olduğu döneme göre değişmektedir. Erken enfeksiyonlarda bitki gelişiminde gerileme olmakta ve pazar değeri olmayan meyveler oluşmaktadır. Geç dönemde enfeksiyon olduğu takdirde meyve oluşumları engellenmekte ancak daha önce oluşmuş meyvelerde olumsuz etki görülmemektedir.

Şarka virüsü Potyvirus cinsinden, afitlerle non-persistent olarak taşınan bir virüstür. Tüm sert çekirdeklilerde özellikle de kayısı, erik ve şeftalilerde ciddi zararlara sebep olmaktadır. Sert çekirdeklilerde yaprak, meyve, meyve çekirdeği ve çiçeklerde belirti oluşturmaktadır. Virüs, kayısı ve erik bitkilerinin yapraklarında sarı veya açık yeşil halkalı lekeler ve bantlar, damar bantlaşması ile yapraklarda kıvrılmalara, şeftali yapraklarında kıvırcıklaşmalara ve yan damar aralarında altın sarısı renginde renk değişikliklerine, vişne ve kirazlarda ise klorotik çizgi ve beneklenmelere sebep olmaktadır.

Asma yelpaze yaprak virüsü (kısa boğum virüsü) Nepovirus cinsinden bir virüs olup nematodlar (Xiphinema index ve X. italiae) ile taşınmaktadır. Enfekteli bitki yapraklarının simetrisinin bozulması, yaprakların kırışması, diş sayısının artması hastalığa fanleaf (yelpaze yapraklılık) adının verilmesine sebep olmuştur. Sürgünler anormal dallanmış veya çift boğumlu, kısa boğum aralıklı, yassılaşmış ve zikzak gelişimlidir. Az sayıda salkım oluşur, salkımlar küçülmüştür ve daneler irili ufaklıdır. Ayrıca zayıf meyve tutumu söz konusudur. Belirtiler ilkbahar başlarından itibaren tüm vejetasyon boyunca görülür, ancak yazın biraz maskelenme görülebilir. Etmenin bazı strainleri sarı mozaiğe yol açabilir. Bu belirtiler yapraklarda az sayıda dağınık sarı lekeler, halkalar, çizgileşmeler, beneklenme veya tamamen sararma şeklindedir. GŞV bazen damar bantlaşması da yapar. Belirtiler olgun yapraklarda ana damar ve damarlar arasına da gidebilen krom sarısı veya yeşilimsi leke şeklindedir.