Заболевания растений, животных и человека, вирусная природа которых в настоящее время установлена, в течение многих столетий нанесли ущерб хозяйству и вред здоровью человека. Хотя многие из этих болезней были опасны, но попытки установить их причину и обнаружить возбудителя оставались безуспешными. Впервые существование вируса ( нового типа возбудителя болезней ) доказал в 1892 году русский ученый Д.И. Ивановский. Дмитрий Иосифович Ивановский родился в 1864 году в Петербургской губернии. Окончив с отличием гимназию, в августе 1883 года он поступает в Петербургский университет на физико-математический факультет, по естественному разряду. Как нуждающийся студент, Ивановский был освобожден от уплаты за обучение и получал стипендию. Под влиянием выдающихся деятелей науки, преподававших в то время в Петербургском университете ( И.М.Сеченов, А.М. Бутлеров, В.В. Докучаев А.Н. Бекетов, А.С. Фамицын и другие ), формировалось мировоззрение будущего ученого. Будучи студентом, Д.И. Ивановский c увлечением работал в научном биологическом кружке, проводил опыты по анатомии и физиологии растений, тщательно выполняя эксперименты. Поэтому, вероятно, А.Н. Бекетов, возглавлявший общество естествоиспытателей, и профессор А.С. Фамицын предложили в 1887 году студентам Ивановскому и Половцову поехать ( на средства Вольного экономического общества ) на Украину и в Бессарабию для изучения заболевания табака, наносившего огромный ущерб сельскому хозяйству юга России. Основные итоги наблюдений и изучеия анатомии и физиологии больных растений ( “О болезнях табачных растений”-Труды С. Петербургского общества естествоиспытателей, т. 19 ) были доложены Д. И. Ивановским в 1888 году на заседании С. Петербургского общества естествоиспытателей и изложены в статье Д. И. Ивановского и В. В. Половцева,а также опубликованы в Трудах императорского Вольного экономического общества в 1889 году, а затем в брошюре “Рябуха-болезнь табака,ее причины средства борьбы с нею’’ ( Спб.,1890 ) в том же году переизданной на немецком языке Российской академией наук. В результате этих наблюдений Д.И. Ивановский и В.В. Половцов впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году А. Mayer в Голландии под названием мозаичной, представляет не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения; одно из них-рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения.На основе опыта крестьян, собственных наблюдений и изучения больных растений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев пришли к заключению, что болезнь рябуха поражает растения, высаженные на старых плантациях табака, и дали рекомендации по введению севооборота и повышению культуры земляделия. и средство борьбы с нею” В 1888 году Д. И. Ивановский окончил Петербургский университет, еще в конце 1887 года успешно сдав устные испытания на степень кандидата, и 1 марта 1888 года представил диссертацию “О болезнях табака”. В формуляре Д. И. Ивановского, хранившимся в Государственном ленинградском отделение архива, значится: ”Окончил полный курс в императорском Петербургском университете со степенью кандидата наук. В отзывах о кандидате наук Д. И. Ивановском отмечается отличная теоретическая подготовка, способность к критическому мышлению, умению ставить и решать научные вопросы. А.С.Фамицын, А.Н. Бекетов и Х.Я. Гоби рекомендовали Д.И. Ивановского для подготовки к профессорскому званию. Исследования мозаичной болезни табака Д.И.Ивановский продолжает в Никитском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лабораторий Академии наук ( создана в 1891 году ; руковадитель - академик А.С.Фамицын, единственный штатный сотрудник - лаборант Д. И. Ивановский). После революции 1917 года реорганизована в лабораторию биохимии и физиологии растений, а впоследствии преобразована в Институт физиологии растений имени К.А. Тимерязева А.Н. С.С.С.Р. Результаты этих исследований изложены в докладе “О двух болезнях табака”, сделанном 14 февраля 1892 года в Академии наук, и опубликованы в журнале “Сельское хозяйства и лесоводств”, а также отдельным изданием “О двух болезнях табака”.В этой работе, датированной 1892 годом, Д. И. Ивановский приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах. Впервые представлены данные о возбудителе табачной мозайки, которые длительное время являлись критериями для отнесения возбудителей болезней к ”вирусам”: фильтруемость через ”бактериальные” фильтры, неспособность расти на искусственных средах, воспроизведения картины заболевания фильтратом, освобожденным от бактерий и грибов. Возбудитель мозаичной болезни называется Д. И. Ивановским то “фильтрующимися бактериями, то микроорганизмами, и это понятно,так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно. M.W.Beijerink, которому многие зарубежные ученые приписывали честь открывателя вирусов, признал в 1889 году приоритет Д.И. Ивановского. В связи с завершением своей магистерской диссертацией “Исследования спиртового брожения” ( Совет Петербургского университета в 1895 году утвердил Д.И. Ивановского в степени магистра ботаники) Д.И. Ивановский вынужден был временно прекратить исследования по мозаичной болезни табака и возвращается к ним через несколько лет, закончив к 1900 году. 14 сентября 1901 года Д.И. Ивановский назначается экстраординарным профессором Варшавского императорского университета по кафедре ботаники ( курс анатомии и физиологии растений ). Основываясь на многочисленных опытах и повторных исследованиях, развивая главные положения, опубликованные в 1892 году, он обобщает их в докторской диссертации на тему “мозаичная болезнь табака”, которую он защитил в Киевском университете 16 марта 1903 года. Д.И. Ивановский не сомневался в важности своего открытия принципиально нового класса явлений. Подчеркивая, что возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах. Д.И. Ивановский писал, что его предположения о живой и организованной природе возбудителя”формировано в целую теорию особого рода инфекционных заболеваний” представителями которых, помимо табачной мозаики, является ящур. Использовав тот же метод фильтрации, которым Ивановский открыл в 1892 году возбудителя табачной мозайки, в 1898 году-F.Lofler и P.Frosch установили фильтрируемость возбудителями болезни животных-ящура. Однако скромность Ивановского полностью исключала малейшие попытки саморекламы. В то же время блестящая и точная техника эксперимента, безупречно отработанные методики, принципиальность и стойкость в отстаивание истины являлись характерными чертами этого исследователя. Помимо капитальных выводов, утверждающих существование нового, неизвестного ранее класса микроорганизмов,дающих критерии и методы для их определения, т.е. закладывающих основы научной дисциплины, получившей название вирусологии, в диссертации Ивановского содержатся и другие важные данные. Так, в главе 4 описывается цитопатитическое действие возбудителя табачной мозаики; в этой же главе и приложенных микрофотографиях дана характеристика кристаллов, которые в 1935 году были идентифицированы как кристаллы вируса табачной мозаики. Здесь же имеется описание внутриклеточных включений, положившее начало учению о включениях при вирусных инфекциях, которые и в настоящее время сохранило свое значение для диагностики вирусных заболеваний. С 1 мая Д.И.Ивановский назначается ординарным профессором Варшавского императорского университета. В дальнейшем он проводит научное исследование воздушного питания растений, сосредоточив внимание на изучении состояния хлорофилла растений, значении каротина и ксантофилла для растений, устойчивости хлорофилла к свету в живом листе и второго максимума ассимиляции. Эти исследования Ивановский проводил совместно с М.С. Цветом - создателем метода адсорбированного хроматограграфического анализа. Кроме научной и педагогической деятельности в университете, Ивановский преподавал на Высших женских курсах и заведовал Ботаническим садом. В Варшаве семья Ивановских пережила большое горе: их сын Николай, студент Московского университета, умер от туберкулеза в Ялте. Пережитое горе сделало Ивановского замкнутым и только чтение лекций и работа несколько отвлекли его. С 1908 по 1910 год он был секретарем физико-математического факультета, в 1913 году Совет университета избрал Ивановского председателем редакционной комиссии и редактаром “Варшавских университетских известий”. Ивановский был очень внимательным редактором, многократно просматривал выпускаемые номера, просиживал над ними ночами. В период работы в Варшавском уневерситете Ивановский неоднакратно выезжал за границу для ознакомления с организацией преподавания, а также научной работы физиологических и микробиологических лабораторий. В 1915 году Варшавский университет был эвакуирован в Ростов-на-Дону. Спешно и плохо организованная эвакуация не позволила перевести лабораторию, которую Ивановский в течение многих лет создавал в Варшаве. В это трудное для страны время Ивановскому пришлось все заново организовывать. В декабре началось чтение лекций. Несмотря на плохое состояние здоровья, Ивановский при активной помощи своего ассистента Е.А. Жемчужникова много и напряженно работал, налаживал организацию учебного процесса и лаборатории. С большим увлечением Ивановский трудился над учебником”Физиология растений”, для которого подготавливал и собирал материалы в течение многих лет. Первый том этого учебника вышел в свет в 1917 году, а второй-в 1919 году. Ивановским дана в нем история зарождения физиологии растений как науки,обстоятельно изложены все ее достижения,освещены ближайшие задачи. Учебник Д.И.Ивановского, выдержавший два издания (второе в 1924 году), и в настоящее время является ценным пособием для студентов. Работая в Донском университете, Ивановский участвовал в его общественной жизни, как председатель отделения биологии Общества естествоиспытателей природы. Д.И.Ивановский скончался в возрасте 56 лет 20 июня 1920 года от цирроза печени. Похоронен он в Ростове-на-Дону на Новопоселенском кладбище, где ему установлен памятник. На доме N-87 по Социалистической улице,где жил ученый,укреплена мемориальная доска с надписью:”В этом доме жил крупнейший русский ученый, основатель науки о вирусах Дмитрий Иосифович Ивановский ( родился в 1864 году; умер в 1920 году )”. Д.И.Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии:изучение природы вирусов, цитопотология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. Один из выдающихся советских фитовирусологов В.Л.Рыжков писал: ”Заслуги Ивановского не только в том, что он открыл совершенно новый вид заболевания, но и что он дал методы их изучения, явился основателем патологоанатомического метода изучения болезней растений и патологической цитологии вирусных заболеваний”.Всемирно известный американский ученый лауреат Нобелевской премии W.Stenly дал высокую оценку исследованиям Ивановского: ”Право Ивановского на славу растет с годами. Я считаю, что его отношении к вирусам должно рассматриваться в том же свете,как мы смотрим на отношении Пастера и Коха к бактериям”. Наряду с работами Ивановского по вирусологии, принесшими ему мировую известность, он проводил и другие исследования. Его перу принадлежит 180 публикаций, в том числе ряд работ в области почвенной микробиологии, физиологии и анатомии растений, 30 статей в энцеклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона и двухтомный учебник по физиологии растений. Научная деятельность Ивановского сочеталась с педагогической : он был прекрасным лектором и педагогом, воспитавшим не одно поколение студентов Петербурского, Варшавского и Донского университетов. Его учениками и сотрудниками являлись В.В. Лепешкин, С.П. Костычев, А.И. Набоких, М.С. Цвет, Н.А. Максимов, А.С. Мерджанян и другие. Прямыми продолжателями Ивановского в изучении вирусных болезней табака являются В.Л. Рыжков, К.С. Сухов, И.П. Худына, М.С. Терновский, П.А. Агатов, М.И. Гольдин и другие. В знак признания выдающихся заслуг Д.И. Ивановского перед вирусологической наукой Институту вирусологии АМН СССР (ныне РАМН) в 1950 году было присвоено его имя, в Академии медицинских наук учреждена премия имени Ивановского, присуждаемая один раз в три года за лучшую научную работу по вирусологии. В годовщину столетия со дня рождения Ивановского на кафедре физиологии растений Ростовского педагогического института установлена мемориальная доска. В 1964 году проведена научная юбилейная сессия, выпущена юбилейная медаль, которой были удостоены ученые и деятели науки, внесшие вклад в развитие вирусологии, а также юбилейная марка с изображением Д.И. Ивановского. В конце 70-х годов перед зданием Института вирусологии установлен бюст Д.И. Ивановского. Первая половина нашего столетия была посвящена пристальному изучению вирусов - возбудителей острых лихорадочных заболеваний, разработке методов борьбы с этими заболеваниями и методов их предупреждения. Открытия вирусов сыпались как из рога изобилия: в 1892 году был открыт вирус табачной мозайки-год рождения вирусологии как науки; 1898 году-открыт вирус ящура,1901 году-вирус желтой лихорадки,1907 году -вирус натуральной оспы, 1909 году-вирус полиомиелита, 1911 году-вирус саркомы Рауса, 1912 году-вирус герпеса, 1926 году-вирус везикулярного стоматита, 1931 году-вирус гриппа свиней и вирус западного энцефаломиелита лошадей,1933 году-вирус гриппа человека и вирус восточного энцефаломиелита лошадей, 1934 году-вирус японского энцефалита и вирус паротита, 1936 году-вирус рака молочных желез мышей, 1937году-вирус клещевого энцефалита, 1945 году-вирус крымской геморрагической лихорадки, 1948 году- вирусы Коксаки, 1951 году-вирусы лейкоза мышей и вирусы ЕСНО, 1953 году-аденовирусы и вирус бородавок человека, 1954 году-вирус краснухи и вирус кори, 1956 году-вирусы парагриппа,вирус цитомегалии и респираторно-синцитиальный вирус, 1957 году-полиомы, 1959 году-вирус аргентинской геморрагической лихорадки, 1960 году-риновирусы. Этот почти непрерывный список открытий будет выглядеть еще внушительнее, если к 500 вирусам человека и животных добавить не меньший (если не больший!) список уже открытых к тому времени вирусов растений ( более 300 ), насекомых и бактерий. Поэтому первая половина нашего столетия поистине оказалась эрой великих вирусологических открытий. Стремление ученых как можно скорее обнаружить и выделить вирус при любом неизвестном и особо тяжелом заболевании вполне понятно и оправдано, так как первый шаг в борьбе с болезнью-это выяснение ее причины. И вирусы-эти страшные убийцы-оказали в конце концов человечеству неоценимую услугу в деле борьбы с начало с вирусами, а затем и с другими (например, бактериальными) инфекционными заболеваниями. Тысячилетия назад, когда люди не имели понятия о вирусах, страшные болезни, вызванные ими заставляли искать пути избавления от них. Еще 3500 лет назад в Древнем Китае было подмечено, что люди перенесшие легкую форму оспы, в дальнейшем никогда больше ею не заболевали. Опасаясь тяжелой формы этой болезни,которая не только несла с собой неменуемое обезображивание лица, но нередко и смерть, древние решили искусственно заражать детей легкой формой оспы. На маленьких детей надевали рубашки больных людей, у которых оспа протекла в легкой форме; в нос вдували измельченные и подсушенные корочки оспенных больных; наконец, оспу”покупали”- ребенка вели к больному с крепко зажатой в руке монеткой, взамен ребенок получал несколько корочек с оспенных пустул, которые по дороге домой должен был крепко сжимать в той же руке. Этот метод предупреждения, известный под названием вариоляция, не получил широкого распостранения. Сохранялась большая опастность заболевания тяжелой формой оспы, и смертность среди привитых достигала 10%. При прививках было очень трудно дозировать заразный материал от больного, и иногда такие прививки приводили к развитию очагов оспы. Проблема предохранения от оспы была решена только в конце 18 века английским врачом Эдвардом Дженнером. Он установил, что некоторые доярки никогда не болеют оспой, а, именно, те из них, которые предварительно перенесли легкое заболевание - коровью оспу, или, как ее называли, вакцину ( от греческого vacca, что означает “корова”) Будучи глубоко убежденным в правильности своих выводов Э. Джиннер в 1796 году провел публичный эксперимент по прививке содержимого пустулы с руки доярки на кожу плеча 8-летнего мальчика Джемса Фиппса. На месте прививки разилось лишь несколько пузырьков. Через полтора месяца Дженнер ввел Фиппсу гнойное содержимое кожного пузырька от больного натуральной оспы. Мальчик не заболел. Так в 1798 году была впервые доказана возможность надежного предупреждения оспы,а с 1840 года вакцину для прививок начали получать заражением телят. Вакцина против оспы оказалась первой противовирусной вакциной, хотя вирус натуральной оспы был открыт 57 лет спустя. В борьбе с вирусными заболеваниями ученые стремились прежде всего обнаружить и выделить возбудителя.Изучив его свойства,приступали к приготовлению вакцины. Так в борьбе за здоровье и жизнь человека становилась молодая наука о вирусах,имеющая древнюю драматическую предысторию. Выше упомянутые и многие другие вирусы прочно вошли в учебники и рукаводства как возбудители острых лихорадочных заболеваний. Достаточно, например, вспомнить вирус гриппа с его мировыми гигантскими эпидемиями; вирус кори ассоциирует с картиной тяжело больного ребенка, вирус полиемиелита - тяжелое заболевание детей, инвалидность, прикованность к коляскам несчастных. Несколько подробнее о вирусе гриппа, который вызывает мировые пандемии гриппа. Есть противогрипозная вакцина. Ее применение примерно вдвое снижает заболеваемость привитых, но:во-первых, заболеваемость гриппом превосходит заболеваемость всеми известными инфекционными болезнями, вместе взятыми, а во-вторых,вирус гриппа часто меняет свои свойства, и это заставляет вместо приготовленной заранее вакцины готовить в срочном порядке новую. Все эти причины объясняют высокую заболеваемость гриппом. Во время последней пандемии 1972 - 1973 годах во всем мире гриппом переболело не менее 2,5 миллиардов человек. Среди всех известных вирусов человека и животных самую многочисленную группу представляют те из них, которые переносятся членистоногими - комарами, москитами, клещами. Эта группа получила специальное название -”арбовирусы”, что означает”вирусы, переносимые членистоногими”.Основными хранителями различных арбовирусов могут быть ящерицы, змеи, ежи, кроты, полевки, мыши, белки, зайцы, еноты, лисицы, овцы, козы, олени, свиньи и птицы. Особую роль в сохранение арбовирусов играют те животные, у которых инфекция протекает в латентной форме. Членистоногие, питаясь кровью зараженных животных, сами оказываются зараженными, но не заболевают, а поддерживают (иногда в течение всей своей жизни) латентную инфекцию. Поэтому членистоногие, кусая здоровых животных, передают им вирусы и таким образом обеспечивают постоянное поддержание арбовирусов в природе и широкое их распостранение. Этому в большей мере способствуют также и птицы, которые осуществляют регулярное трансконтинентальное распостранение арбовирусов. Зараженные через укусы клещей, где-нибудь в странах Африки птицы,поддерживая в своем организме латентную инфекцию, прилетают ранней весной в наши края. Вот почему в дельте Волги обнаруживаются вирусы, носящие такие названия,как например, вирус Западного Нила, вирус Синдбис и многие другие, но большей частью оказывающиеся из далекого Египта ( акад.Чумаков и др.,1964 ). Таким образом, латентная форма инфекции необходима для сохранения вируса в природе как вида. Среди великого множества арбовирусов, вызывающих легкие лихорадочные заболевания с благоприятным исходом ( лихорадки Денге, Западного Нила и другие ) существуют тяжелые ( нередко с литальным исходом ) арбовирусные заболевания подобные желтой лихорадке, лихорадке долины Рифт, Киазонурской лесной болезни, лихорадке Конго, геморрагической лихорадке, а также японскому и клещевому энцефалитам. На последнем стоит остановиться подробнее, поскольку это заболевание характерно для нашей страны и в весенне-летние сезоны представляет опастность на огромных территориях Урала, Сибири и Дальнего Востока, а также в районах Прибалтийских стран. Клещевой энцефалит ( в некоторых источниках весенне-летний энцефалит ) является тяжелой нейроинфекцией поражающей центральную нервную систему, вызывающей параличи, иногда с летальным исходом Вирус клещевого энцефалита был выделен в 1937 году группой советских ученых, отправившихся с экспедицией на Дальний Восток (Л.А.Зильбер, Е.Н.Левкович, М.П.Чумаков и другие 1938 год ). Вирус был впервые выделен из мозга умершего больного. С этого момента до настоящего времени изучению вопросов по клещевому энцефалиту придается большое значение. За 60 лет казалось бы не осталось ничего неизвестного об этом заболевании. Это так. Но огромное множество вирусов комплекса клещевого энцефалита не позволяет ослаблять внимание ученых-вирусологов. В настоящее время пройдены все этапы исследования данного вируса. Изучены свойства вирусологические, серологические, иммунопатологические, микроскопические, электронномикроскопи- ческие, биохимические и молекулярно-биологические. Создана и успешно используется вакцина против клещевого энцефалита. Но заболевания есть и будут существовать до тех пор пока будет источник и переносчик. По данным разных лет процент заболеваемости в эндемических районах имеет разные показатели с большими колебаниями, но в целом по стране заболеваемость превышает 5000 человек в год. Особо высокий процент заболеваемости всегда отмечается на Урале и Западной Сибири. Cледует отметить, что в последние годы, в связи со снижением уровня вакцинации и обработке лесных территорий инсектицидами уровень заболеваемости растет. Особое значение в профилактике заболевания клещевым энцефалитом имеют следующие меры предосторожности: само и взаимоосмотры после посещения мест обитания клещей и вакцинация. Существуют данные, показывающие меньшую вероятность заболевания связанную с длительностью присасывания клеща, а также количественного поражения от укусов. Последнее говорит об очень высоком проценте зараженности клещей ( до 70% в разных районах Урала ). Вакцинированный контингент в меньшей степени подвергается развитию заболевания и течению болезни в тяжелой форме с последующим развитием стойких параличей. Достижения вирусологии, как науки наглядно демонстрирует полиомиелит 3500 лет назад полиемиелит ( детский паралич ) поражал детей Древнего Египта. Вечная память этого страдания была обнаружена на костях мумий детей фараонов и на костях жрецов Древней Сирии. В середине ХХ столетия заболеваемость полиомиелитом быстро растет в странах Европы и Америки и особенно в С.Ш.А., где в 1956 году было официально зарегистрировано свыше 300000 только одних инвалидов после перенесенного полимиелита. Вот почему полимиелит в те годы был назван в Соединенных Штатах национальным бедствием N-1. Но только с момента открытия вируса в 1909 году могли быть начаты длительные, непростые исследования как самого вируса так и его возможностей. Спустя сорок с лишним лет указанная выше цифра инвалидов отражала состаяние научных достижений в области полиомиелита. Многолетние усилия большой армии вирусологов достигли своего главного успеха-наконец, была создана полиомиелитная вакцина-фабрики и заводы С.Ш.А. своими сиренами известили мир о победе над этим тяжелым заболеванием. Если у истоков этого достижения стояли американские ученые, которые создали полиомиелитную вакцину, то на следующем, немаловажном этапе пуска этой вакцины в производство, стоял наш отечественный вирусолог М.П.Чумаков. Он начал свой научный путь с вышеупомянутой экспедиции в 1937 году по исследованию клещевого энцефалита на Дальнем Востоке, где он свершая свой научный и человеческий подвиг, спасая во время наводнения бесценный вирусологический материал сам пострадал, заболев клещевым энцефалитом. Тогда он был младшим научным сотрудником. Вакцины еще не было. Ему вводили сыворотку переболевших больных. Благодаря богатырскому здоровью он выжил, оставшись инвалидом: паралич правой руки и слабеюший слух. В таком состояние он продолжает работать, организовывает, уже будучи профессором, в 1955 году Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов А.М.Н. С.С.С.Р.( в настоящее время носящий его имя ) расширяет производство полиомиелитной вакцины. Этой вакциной по сей день пользуются не только наши соотечественники, но и целый ряд зарубежных стран на разных континентах В 70-80 мы могли с гордостью говорить, что полиомиелит полностью побежден в нашей стране. Санатории по реабилитации последствий полиомиелита пустовали. В настоящее время, в связи с нестабильной социальной обстановкой в некоторых регионах ( например в Чечне ), в результате отсутствия поголовной вакцинации в этих районах в прошлом 1996 году была отмечена вспышка полиомиелита с летальныи и паралитическими формами течения (Е.В.Лещинская, 1996 год ). Во второй половине ХХ века, трудно представить, что еще может быть открыто заболевание, вызванное новым, не известным ранее вирусом. За последние тридцать лет это случалось трижды. В 1967 году в Марбурге и Франкфурте-на-Майне, а также в Белгграде неожиданно вспыхнуло заболевание, среди сотрудников научно-исследовательских институтов, занимавшихся приготовлением и изучением клеточных культур из органов африканских зеленых мартышек, привезенных из Уганды. Семь человек погибло от этой неизвестной болезни. Два года спустя в Нигерии (местечко Ласса) от неизвестного инфекционного заболевания погибает медицинская сестра. Ухаживавшие за ней две другие медсестры тоже заболели, одна из них умерла. Погиб врач, вскрывавший трупы умерших медсестер. В 1970 году во время вспышки этого заболевания в Нигерии смертность достигла 52%. Позднее были описаны вспышки болезни в Либерии и Сьерра-Лионе. За все время из 20 заболевших медработников 9 погибло. Первое из описанных заболеваний известно теперь под названием “ вирусная болезнь Марбурга”, второе- “лихорадка Ласса”. В конце ХХ столетия человечество продолжает узнавать новые страшные болезни. Одна из них - С.П.И.Д. быстро становится, так называемой “чумой ХХ века”. Другая-вирусный лейкоз-не так известна, но не менее опасна, и бороться с ней надо уже сейчас. Вирусы, вызывающие С.П.И.Д. и Т-клеточный лейкоз человека стали известны совсем недавно, в начале 80-х годов. Они имеют много общего по структуре, устройству генома, закономерностям размножения в клетке, путям распостранения. Различаются же они прежде всего тем, что вирус С.П.И.Д.а разрушают лимфоциты крови, нарушая иммунитет, создавая его дифицит, а вирус Т-клеточного лейкоза человека приводит к злокачественному перерождению лимфоцитов и лейкозу. Но в обоих случаях при развитии заболевания исход летальный. О С.П.И.Д.е написано уже очень много. Менее известно все, что касаетсявируса Т-клеточного лейкоза. Однако вирус этот, очевидно, существует уже давно и встречается на всех континентах. Есть он и в наших странах, но его исследование ведется у нас малыми силами - небольшой группой научных сотрудников. В последние годы в лаборатории вирусов лейкозов Института вирусологии имени Д.И.Ивановского Р.А.М.Н. в Москве и в лаборатории ретровирусов института микробиологии Медицинского Университета ( Венгрия ) разрабатываются методы для выявления вируса Т-клеточного лейкоза человека и исследуются заболевания, связанные с ним. Подводя итог изложенному материалу по “Возникновение вирусологии как науки” впервые открытым Д.И.Ивановским вируса табачной мозайки до современных открытии и достижений можно заключить: вирусология занимает не только достойное место среди фундаментальных наук, как учение о вирусах, но и является в значительной мере медицинской наукой.
Список литературы 1) Зильбер Л.А., Левкович Е.Н., Шубладзе А.К., Чумаков М.П. Архив биол. наук, 1938, 52, 1, 162 - 183. 2) Зуев В.А. Третий лик, М.,Издательство Знание( Жизнь замечательных идей ), 1979 г.,с. 6-7 3) Ивановский Д.И. О болезнях табачных растений -Тр.С-Петер., Об-ва естествоиспытат., т. 19 протоколы за 1888 г., с. 19-21. 4) Ивановский Д.И. Половцев В.В. Рябуха - болезнь табака, ее причины и средства борьбы с нею - С-Пб., 1890 г.-c. 203. ( там же ) 5) Ивановский Д.И. О двух болезнях табака -М., Медгиз, 1949 - 181 с. 6) Левкович Е.Н., Погодина В.В., Засухина Г.Д., Карпович Л.М. В кн.: Вирусы комплекса клещевого энцефалита Изд. Медицина, М., 1969 г., с. 4-5. 7) Лещинская Е.В. О вспышке полиомиелита в Чечне - устное сообщение 1996 год. 8) Матухин Г.Р., Ивановский Д.И. В кн.: Ростов-на-Дону, 1964 г., 136 c. 9) Жданова В.М., Гайдамович С.Я. Общая и частная вирусология Изд. Медицина, М., 1982 г. с. 5-11. 10) Парфанович М.И., Тодд Ф. “Еще один губительный вирус”.Международный ежегодник: Наука и человечество. 1990 г. с. 247-248. 11) Погодина В.В., Фролова М.П., Ерман Б.А. Хронический клещевой энцефалит, Изд. Наука, с. 6-12. 12) Рыжков В.Л. Научное наследство Д.И.Ивановского М., Изд. АМН СССР, 1952 г. c. 31-34. 13) Чумаков М.П., Львов Д.К. и др., Вопросы вирусологии, 1964 г., 5.c.601.
www.ronl.ru
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Биологический факультет
ИСТОРИЯ ВИРУСОЛОГИИ.
Реферат студента 3 курса 6 группы КОВАЛЬЧУКА К.В.Минск 2003г.
Первые упоминания овирусных болезнях людей и животных встречаются в дошедших до нас письменныхисточниках древних народов. В них, в частности, содержатся сведения обэпизоотиях бешенства у волков, шакалов и собак и полиомиелите в Древнем Египте(II-IIIтыс. лет до н. э.). О натуральной оспе было известно в Китае за тысячу лет до нашейэры. Давнюю историю имеет также желтаялихорадка, на протяжении столетий косившая белых первопроходцев в тропическойАфрике и моряков. Первые описания вирусных болезней у растений относятся кживописной пестролепестности тюльпанов, которые уже около 500 лет выращиваютголландские цветоводы.
Началом становления вирусологии как науки можносчитать конец XIXвека. В 80-хгодах XIXвека, работая над созданием вакцины противбешенства, Луи Пастер (1822-1895) впервые применилтермин вирус (от лат.virus, яд) дляобозначения инфекционного агента. Пастер был первым, кто начал использоватьлабораторных животных в работах по изучению вируса. Он проводил исследования поинокуляции материала, полученного отбольных бешенством, в мозг кролика. Однако Пастер не делал различия между вирусами как таковыми идругими инфекционными агентами.
Первым, ктовыделил вирусов как конкретную группу инфекционных агентов, был русский учёный Дмитрий Иванович Ивановский(1864-1920). В 1892 году в результате проведённых исследований Д.И.Ивановский пришёл к выводу, что мозаичная болезньтабака вызывается бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана,которые кроме того не способны расти наискусственных субстратах. Представленные данные о возбудителе табачной мозаики(ВТМ) затем длительное время являлись критериями для отнесения возбудителейболезней к «вирусам»: фильтруемость через «бактериальные» фильтры,неспособность расти на искусственных средах, воспроизведения картинызаболевания фильтратом, освобожденным от бактерий и грибов.
В 1898 году Мартин Бейеринк(1851-1931) подтвердил и расширил исследования Ивановского над ВТМ исформулировал первую полноценную теориюо вирусах как о новом классе микроорганизмов и возбудителей. Несмотря на то,что многиезарубежные ученые приписывали ему честь открывателя вирусов,Бейеринкпризнал приоритет Ивановского.
Фильтруя черезбактериологические свечи патологический материал, взятый от больных людей иживотных, в котором с помощью светового микроскопа не удавалось обнаружитькаких-либо патогенных бактерий и грибов, микробиологи и врачи в считанные годыустановили вирусную этиологию многих антропонозных и зоонозных болезней. Так,уже в 1898 году Ф.Лефлер и П.Фрошустановили фильтруемость возбудителями ящура коров. Таким образом, они былипервыми, кто показал, что вирусы могут поражать не только растения, но иживотных. Это первое открытие вируснойприроды широко распространенной и очень опасной зоонозной болезни парнокопытныхпозволило признать, что описанные в 1892-1906 гг. автономные элементарныетельца Э. Пашена и цитоплазматические включения Г.Гуарниери в эпителиальных клетках содержимого везикул ипустул (пузырьков) при натуральной оспе человека тоже вирусы – вне- ивнутриклеточно располагающиеся, обособленные и сгруппированные в колонии. Такиеже включения-колонии вирусов обнаружили в 1898-1903 гг. В.Бабеши А.Негри в цитоплазме нейронов мозга погибших отбешенства животных.
Серия открытий новых вирусов пришлась на первоедесятилетие XX века. Началась она с исследований УолтераРида (1851-1902), установившего в 1901 г. вирусную природу тропической желтойлихорадки. Рид руководил исследованиями, проводимыми Военной комиссии США пожёлтой лихорадке. В ходе них было установлено, что вирус жёлтой лихорадкиприсутствует в крови больного в течение первых трёх дней лихорадки и что вирусможет передаваться при укусе комара; таким образом, впервые было показано, чтовирусы может передаваться насекомыми. Кроме того, было выявлено, что прежде чемкомар приобретает способность передавать инфекцию, должно пройти определённоевремя. Так появилось представление о внешнем инкубационном периоде.
Семь летспустя было доказано, что вирусными болезнями являются также полиомиелит (К. Ландштейнер и Э. Поппер), денге (П. Ашберии Ч. Крейч) и лейкоз кур (В. Эллермани О. Банг), который в то время считали простым«системным разрастанием кроветворной ткани». Через 3 года в 1911 г. Фрэнсис Раус (1879-1970) , использовав все тот же метод фильтрациивытяжки тканей саркомы кур, привел неопровержимые доказательства наличия в нейонкогенного вируса, способного вызывать аналогичную опухоль у здоровых птиц.Это великое открытие было отмечено Нобелевской премией только спустя 55 лет в1966 году. Благодаря исследованиям X. Арагана и ЭПашен (1911-1917) была признана вирусная природа ветряной оспы, при которой вкожных высыпаниях закономерно выявляются элементарные тельца Арагана. Одновременно с ними Т. Андерсони Дж. Гольдберг (1911) установили вирусную этиологию кори.
В 1915 г. Фредериком Туортом(1877-1950) были открыты вирусы бактерий. В 1917 г. независимо от него вирусыбактерий были открыты Феликсом Д’Эрелем (1873-1949),он же ввёл термин ‘бактериофаг.
Вторая волна продолжающихся открытий вирусовантропонозных болезней приходится на 30-е гг. прошлого века. В 1933 году У.Смит, К.Эндрюс и П.Лейдлоу установили, что грипп вызывается не бактерией(Bacterium influenzae), а вирусом (ортомиксовирусом).К началу Второй мировой войны к вирусным болезням были причислены эпидемическийпаротит (К.Джонсон и Э.Гудпасчур, 1934), японский летне-осенний комариныйэнцефалит (М.Хаяши и А.С.Смородинцев,1934-1938), дальневосточный клещевой весенне-летний энцефалит (Л.А.Зильбер,М.П.Чумаков, В. Д. Соловьев и др., 1937), краснуха (Дж. Хиро, С. Тасака, 1938).Предположение о вирусной этиологии гепатитов высказали в 1937 г. Г. Финдли и Ф. Мак-Каллум,подтвердили его в экспериментах на обезьянах и людях-добровольцах в 1943-1944гг. Д. Камерон, Ф. Мак-Каллум и В. Хавенс.
Первый шаг в направленииописания молекулярной структуры вирусов был сделан в 1935 году, когда В.Стенли получил кристаллы вируса тобачной мозаики(Нобелевской премия, 1946). Детально изучить тонкую структуру вирусов сталовозможно в 50-60 гг. после усовершенствования электронного микроскопа.
В 1938 г. М.Тэйлор (M. Theiler, 1899-1972)получил ослабленную живую вакцину против жёлтойлихорадки (Нобелевская премия, 1951). Разработанная вакцина оказалась такойнадёжной и эффективной, что используется до сегодняшнего дня. Она спасламиллионы жизней и послужила моделью для разработки многих последующих вакцин.Кроме того, Тейлор усовершенствовал и ввёл в систему использование в качествевосприимчивых животных-хозяев мышей. Развитие его подхода в конечном итогепривело к получению других вирусов, причём кульминацией в этом цикле работстало выделение Далдорфом и Сайклзомв 1948 г. группы вирусов эпидемической миалгии на мышах-сосунках. В начале тридцатых годовкроме мышей стали использовать также куриные эмбрионы, т.е. появился ещё одинисточник тканей, чувствительных к заражению вирусами и способных поддерживатьих размножение, особенно подходящий для группы поксвирусов.
По мере того какпоявлялись и совершенствовались все эти экспериментальные системы, развивалиськоличественные методы исследований. К ним относится тестирование на людяхлимфы, содержащей вирус осповакцины, которое началипроводить с 1920 л., а также методы определения других вирусов, разработанныепосле появления работы Гарви и Актонас вирусом бешенства в 1923 г. однако первый точный и быстрый метод подсчётаэукариотических вирусов был разработан только в 1941 г., когда Хирст (G.Hirst) продемонстрировал, что вирус гриппа вызываетагглютинацию эритроцитов.
Развитие вирусологииочень сильно зависело от разработки метода культур клеток, которые сначалапоявились в конце 20-х годов, а затем в 40-х годах были применены дляисследования вирусов энцефалитов. В 1949 г. в ключевом эксперименте Эндерса, Уеллера и Роббинса было показано, что культуры клеток способныподдерживать рост вируса полиомиелита (Нобелевская премия, 1954). Это открытиевозвестило о приходе эры современной вирусологии и послужило толчком к рядуисследований, которые в конечном итоге привели к выделению многих вирусов,вызывающих серьёзные заболевания у человека. В 50-е и 60-е годы были выделеныряд энтеровирусов (Коксаки, ECHO)и респираторных (адено-, респираторно-синцитального) вирусов, что привело ктому, что были установлены причины большого числа болезней, вирусноепроисхождение которых до того момента лишь предполагали. Так, например, в 1953году Блумберг открыл вирус гепатита B (Нобелевская премия, 1976) и создалпротив него первую вакцину. Параллельно с этими медицинскими исследованиямипосле 1952 г., когда Дульбекко применил к вирусамживотных метод бляшек (Нобелевская премия, 1975), в количественную вирусологиювошли системы культур тканей. Метод бляшек был прямым продолжениемисследований, проводившихся на бактериях и бактериофагах.
Открытие бактериофаговбыло оценено лишь в конце 30-х годов, когда группа учёных заняласьисследованием бактериофагов, используя их как удобную модель для изучениявзаимодействия вирус-клетка в точных генетических и биохимических терминах. В1939 Э. Эллис и М. Дельбрюк выдвинули концепцию 'одноэтапного цикла роставируса’ ("onestepvirusgrowthcycle") (Нобелевскаяпремия, 1969). Эта работа заложила основы для понимания характера репродукциивирусов – понимания того, что вирусные частицы не ‘растут’, а собираются изобразованных до сборки компонентов. В 1945 г. С.Лурияи А. Херши продемонстрировали, что бактериофагиспособны мутировать (Нобелевская премия, 1969). Так было доказано, чтогенетические механизмы генетических процессов одинаковы у клеточных организмови у вирусов. Также эта работа заложила основу для понимания антигенной изменчивостивирусов.
В 1950 г. А.Львов с сотрудниками открыл в Bacillusmegateriumлизогенный бактериофаг иввёл термин профаг (Нобелевская премия, 1965), Таким образом выяснилось, чтосуществуют умеренные и вирулентные фаги. Эта работа привела к исследованиям контроля экспрессии генов впрокариотических организмах, вылившихся в конце концов в концепцию оперона Жакоба и Моно. В 1952 г. А.Хершии М.Чейз показали, что генетический материал бактериофагов представлен ДНК.
Все эти исследованияфагов находились в центре той революции в биологии, которая привела квозникновению молекулярной биологии. Если до сих пор в классическихгенетических работах биохимические приёмы не использовались, то именноприменение бактериофагов в качестве генетического инструмента позволилообъединить генетику и биохимию в молекулярную биологию. После открытияструктуры ДНК в 50-х годах бактериофаги неоднократно играли ключевую роль вразработке новых представлений и методов для изучения организации генома,генетического кода, процессов транскрипции и трансляции. Так, в 1961 году Бренер, Жакоб и Мезельсонпродемонстрировали, что бактериофаг T4 использует длясинтеза вирусных белков рибосомы клетки-хозяина, что помогло расшифроватьфундаментальный механизм процесса трансляции. В 1967 году Пташне(Ptashne)выделил и изучил белок-репрессор фага λ. Существование репрессорных белков было сначалапостулировано Жакобом и Моно. Работы Пташне и Гилберта (открытие lacI репрессора E.coli) показали, что репрессорныебелки являются ключевыми элементами в регуляции экспрессии генов. В 1975 году Мосс, Шаткин (Shatkin) работая среовирусами и вирусом коровьей оспы показали, что мРНК содержит на 5΄конце кэп. В последующем кэпы былиобнаружены у мРНК эукариот.
Важные длямолекулярной биологии открытия были сделаны также при использовании в качествеобъектов исследований вирусов животных. Так в 1970 году Тёмини Балтимор независимо друг от друга открыли у ретровирусов обратнуютранскриптазу (Нобелевская премия, 1975), способную осуществлять синтез ДНК на РНК-матрице, что послужило опровержением так называемой‘центральной догмы’ молекулярной биологии. В 1976 году Бишопи Вармус обнаружили, что онкоген src вируса саркомы Рауса присутствует также в геномах нормальных клетокживотных, в том числе человека (Нобелевская премия, 1989). В 1977 году Робертс и Шарп независимо друг от друга показали прерывистуюструктуру генов аденовирусов (наличие интронов) и сплайсинг (Нобелевскаяпремия, 1993). В последующем прерывистость структуры была продемонстрирована дляклеточных генов.
Как уже упоминалось, в 50-60 гг. было открыто большоеколичество вирусов как эукариотических, так и прокариотических организмов. Кконцу 60-х уже было открыто порядка 500 вирусов человека и животных, более 300вирусов растений, а также множество вирусов насекомых и бактериофагов.
В 50-60 гг. также проводились исследования по изучениюнетипичных вирусных агентов. В 1957 году Гайдушек (Gajdusek)предположил, что болезнь куру вызывается одним из вирусов медленных инфекций(Нобелевская премия, 1976). Он показал, что протекание болезни куру похоже наскрейпи, что куру можно передать шимпанзе и агент, вызывающий заболевание не является типичным вирусом. Однакотолько в 1982 году была выявлена природа вирусов медленных инфекций ("slowvirus"), когда Прузинер продемонстрировал, что скрейпи вызываетсяинфекционными белками, названными им прионами (англ, proteinaceus infections particle) (Нобелевская премия, 1997). В 1967году Дайнероткрыл вироиды, инфекционные агенты представляющие собой «голые» суперспирализованные кольцевыемолекулы РНК, вызывающие заболевания у растений.
В последующие годысписок известных вирусов ещё немного пополнился: в 1981 году выделенвирус лейкемии Т-лимфоцитов человека – первый вирус, для которого быладостоверно установлена способность вызывать рак у человека; в 1983 году Монтанье и Галло выделили вирусиммунодефицита человека, вызывающего СПИД; в 1989 году выделен вирус гепатитаС; в 1994 году выделен герпесвирусчеловека 8 (HHV-8),вызывающий саркому Капоши. Тем временем природа чутьне лишилась одного из своих творений: в 1979 году было официально объявлено обискоренении вируса оспы; последний случай заболевания был зарегистрирован двумягодами ранее в Сомали. Первоначально предполагалось также полностью уничтожитьи лабораторные штаммы вируса после завершения секвенирования его генома, однакозатем решение было отложено.
Между темвирусы продолжали оставаться важнейшими объектами при проведениимолекулярно-генетических исследований. В 1972 г. Берг создал первые рекомбинантныемолекулы ДНК, построенные на основе кольцевого ДНК-геномавируса SV40 с включением генов фага λи галактозного оперона E.coli(Нобелевская премия, 1975). Эта работа дала началотехнологии рекомбинантных ДНК. В 1977 стала известна первая полная нуклеотиднаяпоследовательность генома биологического объекта: Сэнгерс сотрудниками определили нуклеотидную последовательность генома фага ØX174 (5375 нуклеотидов)(Нобелевская премия, 1980). В 1985 году в продажу поступил первый коммерческийгенетически модифицированный организм: модифицированный вирус коровьей оспы длявакцинации против свиного герпеса (псевдобешенства).В 1990 году была осуществлена первая успешная попытка применения генотерапии вклинической практике: ребёнку, страдающему тяжёлым комбинированнымиммунодефицитом, заболеванием связанным с дефектом гена аденозиндезаминидазы,была введена нормальная копия гена с использованием вектора, построенного наоснове генома ретровируса.
ЛИТЕРАТУРА.
1. Вирусология / Под.ред. Б.Филдса, Д.Найпа: В 3 т.-М.: Мир, 1989.
2. Павлович С.А. / Основы вирусологии.- Минск, Вышэйшаяшкола, 2001.
3. Alan J. Cann / Principles of molecularvirology. Academic Press, 2000.
www.ronl.ru
Задание 1. Дать понятие и раскрыть историю науки Вирусология.
Вирусология – быстро развивающаяся отрасль современной биологии. Её теоретическое и практическое значение для медицины, ветеринарии, сельского хозяйства – огромно. Вирусология занимает важное место среди медико-биологических наук, так как вирусные болезни широко распространены у человека, животных и растений; кроме того, вирусы служат моделями, на которых изучаются основные проблемы генетики и молекулярной биологии. Изучение вирусов привело к пониманию тонкой структуры генов, расшифровки генетического кода, выявлению механизмов мутации.
Вирус (лат.)- яд. Вирусология — наука о вирусах; субмикроскопических внутриклеточных паразитах. В середине XXв. вирусология выделилась в самостоятельную дисциплину.
В результате наблюдений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев впервые высказали предположение, что болезнь табака, так называемой табачной мозаики, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них — рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Д.И.Ивановский пришел к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через трубочки очень маленького диаметра (фильтры Шамберлана), которые не способны расти на искусственных субстратах. Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским то “фильтрующимися” бактериями, то микроорганизмами, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно. Д.И.Ивановский открыл вирусы — новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопотологических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства.
Строение и свойства вирусов
Вирусы обитают только в клетках, это внутриклеточные паразиты. В свободном, активном состоянии они не встречаются и не способны размножаться вне клетки. Если у всех клеточных организмов обязательно имеются две нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК, то вирусы содержат только одну из них. На этом основании все вирусы делят на две группы: ДНК-содержащие и РНК-содержащие. ДНК находится в вирусах животного и человека. РНК находятся в вирусах растении.
В отличие от клеточных организмов у вирусов отсутствует собственная система, синтезирующая белки. Вирусы вносят в клетку только свою генетическую информацию. Молекула ДНК вирусов, или их геном, может встраиваться в геном клетки хозяина и существовать в таком виде долгое время. Таким образом, паразитизм вирусов носит особый характер – это паразитизм на генетическом уровне.
Размеры вирусов колеблются от 20 до 300 нм. В среднем они в 50 раз меньше бактерий. Их нельзя увидеть в световой микроскоп, так как их длины меньше длины световой волны.
Схематический разрез вируса
дополнительная
оболочка
капсомер
сердцевина
Вирусы состоят из различных компонентов:
а) сердцевина генетический материал (ДНК или РНК). Генетический аппарат вируса несет информацию о нескольких типах белков, которые необходимы для образования нового вируса: ген, кодирующий обратную транскриптазу.
б) белковая оболочка, которую называют аспидом.
Оболочка часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц — капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии.
в) дополнительная липопротеидная оболочка. Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина. Она встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).
Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом.
Положения о том, что вирусы представляют собой полноценные организмы, позволило окончательно объединить все три названных группы вирусов — вирусы животных, растений и бактерий — в одну категорию, занимающую определенное место среди живых существ, населяющих нашу планету. Тот факт, что их не удалось выращивать на искусственных питательных средах, вне клеток, не вызывал особого удивления, так как вирусы с самого начала были определены как строгие внутриклеточные паразиты. Это свойство признавалось не уникальным, присущим только вирусам, поскольку внутриклеточные паразиты известны и среди бактерий, и среди простейших. Как и другие организмы, вирусы способны к размножению. Вирусы обладают определенной наследственностью, воспроизводя себе подобных. Наследственные признаки вирусов можно учитывать по спектру поражаемых хозяев и симптомам вызываемых заболеваний, а также по специфичности иммунных реакций естественных хозяев или искусственных иммунизируемых экспериментальных животных. Сумма этих признаков позволяет четко определить наследственные свойства любого вируса, и даже больше — его разновидностей, имеющих четкие генетические маркеры, например: нейтропность некоторых вирусов гриппа, сниженную патогенность у вакциональных вирусов и т.п.
Изменчивость является другой стороной наследственности, и в этом отношении вирусы подобны всем другим организмам, населяющим нашу планету. При этом у вирусов можно наблюдать как генетическую изменчивость, связанную с изменением наследственного вещества, так и фенотипическую изменчивость, связанную с проявлением одного и того же генотипа в разных условиях. Примером первого типа изменчивости являются мутанты одного и того же вируса, в частности температурочувствительные мутанты. Примером второго типа изменчивости служит разный тип поражений, вызываемых одним и тем же вирусом у различных животных, растений и бактерий.
Все вирусы по своей природе — паразиты. Они способны воспроизводить себя, но только внутри живых клеток. Обычно вирусы вызывают явные признаки заболевания. Попав внутрь клетки, они “включают” ее ДНК и, используя свою собственную ДНК или РНК, дают клетке команду синтезировать компоненты вируса. Компоненты вируса способны к спонтанному образованию вириона. Клетка, израсходовав все жизнетворные соки на синтез вирусов, гибнет, перегруженная паразитами. Вирусы “разрывают” оболочку клетки и передаются в другую клетку в виде инертных частиц. Вирусы вне клетки представляют собой кристаллы, но при попадании в клетку “оживают”.
Вирусы, как и другие организмы, характеризуются приспособляемостью к условиям внешней среды. Нужно только не забывать, что для них организм хозяина является средой обитания, поэтому многие условия внешней среды влияют на вирус опосредованно — через организм хозяина. Однако многие факторы внешней среды могут и непосредственно воздействовать на вирусы. Достаточно вспомнить уже названные температурочувствительные мутанты вирусов, которые, например, размножаются при температуре 32-37. С и гибнут при температуре 38-40. С, хотя их хозяева остаются вполне жизнеспособными при этих температурных режимах. В связи с тем, что вирусы являются паразитами, они подчиняются закономерностям и к ним применимы понятия экологии паразитизма. Каждый вирус имеет круг естественных хозяев, иногда очень широкий, как, например, у мелких РНК-геномных фагов: в первом случае поражаются все млекопитающие, во втором — отдельные клоны кишечной палочки. Циркуляция вирусов может быть горизонтальной (распространение среди популяции хозяев) и вертикальной (распространение то родителей потомству). Таким образом, каждый вирус занимает определенную экологическую нишу в биосфере.
Задание 2. Охарактеризовать группу живых организмов и их роль в природе и для человека (привести примеры). Вирусы – внутриклеточные паразиты растений.
Роль микроорганизмов в природе и хозяйственной деятельности человека.
Био — повреждения косметических средств.
Для изготовления косметических средств используют жиры, смолы, эфирные масла, спирты, витамины, гормоны, ферменты, глицерин, а также экстракты растений, которые являются хорошей питательной средой для микроорганизмов, поэтому 25% косметических средств содержат живые микроорганизмы. Во всех группах сырья встречают споровые, палочки, кокки-стафилококки, бактерии группы кишечной палочки. В результате размножения микроорганизмов в косметических средствах наблюдается изменение цвета и консистенции.
Био-повреждения текстильных волокон.
Хлопок состоит из целлюлозы — это волокна длиной до 40 мм, покрывающие семена, растения хлопчатника. Может подвергаться разложению со стороны пектиновых бактерии. Льняное волокно и шелк также подвергаются порче микроорганизмами. Целлюлозные бактерии разрушают все материалы содержащие клетчатку. При условиях повышенной влажности характерно плесневение. Гнилостные бактерии вызывают распад целлюлозы.
Кожа и мех.
Бактерии возникают в результате заболевания животных, загрязнении
кожного покрова, неполноценного кормления животного. Оспины появляются после того, как животное переболело оспой. Порша — кожные покровы покрываются струпьями. Отслаивание – гнилостное разложение, которое возникает при разложении масляно-кислых бактерии.
Вирусы играют большую роль в жизни человека. Они являются возбудителями ряда опасных заболеваний – оспы, гепатита, полиомиелита, энцефалита, краснухи, кори, гриппа и др. Микроорганизмы вызывают инфекционные заболевания, такие как ОРВИ и ОРЗ.
Вирусы – внутриклеточные паразиты растений.
О том, что растения болеют, люди узнали в те далекие времена, когда перешли на оседлое земледелие. Земледельцы как могли, лечили растения, старались предотвратить массовое поражение. Один из возбудителей болезней растений — вирус табачной мозаики. Подобный вирус встречается у картофеля, томатов, цветов, плодовых и ягодных культур. Одним из признаков вирусного поражения является изменение окраски цветов в поколения (например, тюльпанов) и изменения окраски листьев (желтуха растений).
Семейство клостеровирусов объединяет около 20 нитевидных вирусов растений, переносимых тлями. Хотя клостеровирусы вызывают экономически важные заболевания культурных растений (например, желтуху сахарной свеклы и тристецу цитрусовых), их молекулярная биология начала изучаться недавно. Вирус желтухи свеклы (ВЖС) стал первым клостеровирусом, геном которого удалось секвенировать и проанализировать. Выяснилось, что в больших РНК геномах ВЖС и других представителей клостеровирусов закодированы белковые последовательности, гомологии которых отражают несколько уровней консервации. Во-первых, это домен РНК полимеразы, который универсален для всех РНК вирусов; во-вторых, белки, гены которых есть только у клостеровирусов; и, в-третьих, это белки, которые индивидуальны для каждого клостеровируса. Наиболее вероятным эволюционным сценарием наращивания больших РНК геномов следует признать дупликацию собственных последовательностей и захват чужих генов в результате РНК рекомбинации. В этой связи интересна судьба и функция 65К белка, ген которого мог быть захвачен геномом предка клостеровирусов из м-РНК клетки-хозяина.
Безвирусные и вирусоустойчивые растения.
Разработка эффективных противовирусных мероприятий основаны на характерной особенности каждого вируса растений, на передаче заболевания от одних растений другим. Применяется термическая обработка, химиотерапия, сочетание этих способов (опрыскивание растений или насыщения атмосферы термокамеры ингибиторами вируса).
Используется также метод, названный культурой меристемы. Метод, основан на том, что в различных тканях растений вирусы распространены не равномерно, а некоторых частях отсутствует (например, в клетках меристемы, в точках роста). Данный участок в стерильных условиях вырезается и является материалом для получения здорового потомства.
Задание 3. Рассмотреть охрану и основные экологические проблемы окружающей среды. Экономические мотивы рационального природопользования и охраны природы.
На территории России расположено более 24 тыс. предприятии загрязняющих атмосферный воздух и водоемы. Тропические леса вырубаются со скоростью 26 га в минуту. Острейшей экологической проблемой России является деградация. Деградация земель в Тундре происходит в результате нарушения растительного покрова при освоении месторождении. Все более опасный характер приобретает захламление территории, загрязнение земель свалками в промышленных и бытовых отходах. В результате чернобыльской аварии загрязненными являются Брянская, Орловская, Тульская, Калужская, Рязанская области.
Экологические проблемы Республики Башкортостан.
РБ занимает 8 место по выбросам в атмосферу и 17 место по сбросам загрязняющих стоков.
1. Захламление территории отходами производства.
2. Продолжается химические загрязнения атмосферы, водоемов и почвы. Отмечается загрязнения грунтовых вод, в результате добычи и транспортировки нефти.
3. На всей территории РБ выпадают кислотные осадки.
4. Нарушение сельскохозяйственных земель. 60% пахотного фонда РБ страдает от эрозии, снижается биологическое разнообразие.
Причины ухудшения экологической ситуации.
1. Высокая концентрация нефтеперерабатывающих и химических предприятии.
2. Применение устаревшего оборудования.
3. Частые аварии с экологическими последствиями
Экономические мотивы рационального природопользования и охраны природы.
Рациональное природопользование – хозяйственная деятельность человека, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов и условий, их охрану и воспроизводство с учетом не только настоящих, но и будущих интересов общества.
Охрана природы — система мероприятии по оптимизации взаимоотношении человеческого общества и природы.
В основе рационального природопользования и охраны природы лежат следующие мотивы: экономический, здравоохранительный, эстетический, научно-познавательный, воспитательный.
Экономический мотив – важнейший мотив, ибо вся хозяйственная деятельность человека и само его существование основаны на использовании природных ресурсов.
Здравоохранительный мотив – возник относительно недавно в связи с усиливающимся загрязнением окружающей среды, результатом которого являются заболевания и снижение продолжительности жизни человека.
Эстетический мотив подразумевает поддержание хотя бы отдельных природных комплексов в состоянии, способном удовлетворять эстетические потребности человека.
Научно-познавательный мотив имеет в виду сохранение биологического разнообразия организмов, неизмененных участков природы, ее отдельных произведении с целью ее научного познания.
Воспитательный мотив подразумевает необходимость охраны природы для формирования духовных потребностей человека.
Конечная цель рационального природопользования и охраны природы – обеспечение благоприятных условий для жизни человека, развития хозяйства, науки, культуры для удовлетворения материальных и культурных потребностей всего человеческого общества.
Список использованной литературы
1. Мамонтов С.Г, Захаров В.Б. Общая биология. М.; изд. «Высшая школа», 1996 г.
2. Жданова В. М., Гайдамович С. Я. Общая и частная вирусология, М.; изд. «Молодая гвардия», 1982 г.
3. Коротеев И. А., Бабичев С. А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология, М.; изд. «Специальная литература», 1998 г.
4. Пыльнева Т.Г… Природопользование: учеб. Пособие для вузов. М.; изд. «Финста-тинформ», 1997 г.
www.ronl.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
НОЯБРЬСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА
(филиал)
(Филиал ТюмГНГУ в г. Ноябрьске)
629810, Тюменская область, Ямало-Ненецкий автономный округ, г. Ноябрьск, ул. Северная, д.46
Телефон/факс 8 (3496) 42-83-89, 34-62-79. E-mail: [email protected]
Реферат по дисциплине биология на тему
«Вирусология»
Должность | И. О. Фамилия | Подпись | Дата | |
Разработал | ||||
Проверил |
План
1) Что такое вирусология
-Что такое вирус
-История вирусологии
2) Разделы вирусологии
- Общая вирусология
- Частная вирусология
- Молекулярная вирусология
3) Вывод
Что такое вирусология
Вирусология - раздел микробиологии, изучающий вирусы (от латинского слова virus — яд).
-Что такое вирус
Вирус - субклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток организма. По природе вирусы являются автономными генетическими элементами, имеющими внеклеточную стадию в цикле развития. Вирусы представляют собой микроскопические частицы, состоящие из молекул нуклеиновых кислот - ДНК или РНК (некоторые имеют оба типа молекул), заключённые в белковую оболочку, способные инфицировать живые организмы.
-История вирусологии
История вирусологии довольно необычна. Первая вакцина для предупреждения вирусной инфекции — оспы была предложена английским врачом Э. Дженнером, почти за сто лет до открытия вирусов, вторая вакцина — антирабическая была предложена основателем микробиологии Л. Пастером — за семь лет до открытия вирусов. Честь открытия вирусов принадлежит нашему соотечественнику Д. И. Ивановскому, который впервые доказал существование нового типа возбудителя болезней на примере мозаичной болезни табака. Будучи студентом Петербургского университета, он выезжал на Украину и в Бессарабию для изучения причин болезни табака, а затем, после окончания университета, продолжал исследования в Никитском ботаническом саду под Ялтой. В содержимом пораженного листа он не обнаружил бактерий, однако сок больного растения вызывал поражения здоровых листьев. Д. И. Ивановский профильтровал сок больного растения через свечу Шамберлана, поры которой задерживали мельчайшие бактерии. В результате он обнаружил, что возбудитель проходит даже через такие поры, так как фильтрат продолжал вызывать заболевание листьев табака. Культивирование его на искусственных питательных средах оказалось невозможным. Д. И. Ивановский приходит к выводу, что возбудитель имеет необычную природу: он фильтруется через бактериальные фильтры и не способен расти на искусственных питательных средах. Он назвал новый тип возбудителя «фильтрующиеся бактерии».
Разделы вирусологии
- Общая вирусология
Общая вирусология изучает основные принципы строения, размножения вирусов, их взаимодействие с клеткой-хозяином, происхождение и распространение вирусов в природе. Один из важнейших разделов общей вирусологии — молекулярная вирусология, изучающая структуру и функции вирусных нуклеиновых кислот, механизмы экспрессии вирусных генов, природу устойчивости организмов к вирусным заболеваниям, молекулярную эволюцию вирусов.
- Частная вирусология
Частная вирусология исследует особенности определённых групп вирусов человека, животных и растений и разрабатывает меры борьбы с вызываемыми этими вирусами болезнями.
- Молекулярная вирусология
В 1962 г. вирусологи многих стран собрались на симпозиуме в США, чтобы подвести первые итоги развития молекулярной вирусологии. На этом симпозиуме звучали не совсем привычные для вирусологов термины: архитектура вирионов, нуклеокапсиды, капсомеры. Начался новый период в развитии вирусологии — период молекулярной вирусологии.
Молекулярная вирусология, или молекулярная биология вирусов, — составная часть общей молекулярной биологии и в то же время — раздел вирусологии. Это и неудивительно. Вирусы — наиболее простые формы жизни, и поэтому вполне естественно, что они стали и объектами изучения, и орудиями молекулярной биологии. На их примере можно изучать фундаментальные основы жизни и её проявления.
С конца 50-х годов, когда начала формироваться синтетическая область знаний, лежащая на границе неживого и живого и занимающаяся изучением живого, методы молекулярной биологии хлынули обильным потоком в вирусологию. Эти методы, основанные на биофизике и биохимииживого, позволили в короткие сроки изучить строение, химический состав и репродукцию вирусов.
Поскольку вирусы относятся к сверхмалым объектам, для их изучения нужны сверхчувствительные методы. С помощью электронного микроскопа удалось увидеть отдельные вирусные частицы, но определить их химический состав можно, только собрав воедино триллионы таких частиц. Для этого были разработаны методы ультрацентрифугирования. Современные ультрацентрифуги — это сложноустроенные приборы, главной частью которых являются роторы, вращающиеся со скоростью в десятки тысяч оборотов в секунду.
Здесь нет надобности рассказывать о других методах молекулярной вирусологии, тем более что они меняются и совершенствуются из года в год быстрыми темпами Если в 60-х годах основное внимание вирусологов было фиксировано на характеристике вирусных нуклеиновых кислот и белков, то к началу 80-х годов была расшифрована полная структура многих вирусных генов и геномов и установлена не только аминокислотная последовательность, но и третичная пространственная структура таких сложных белков, как гликопротеид гемагглютинина вируса гриппа. В настоящее время можно не только связать изменения антигенных детерминант вируса гриппа с заменой в них аминокислот, но и рассчитывать прошедшие, настоящие и будущие изменения этих антигенов.
С 1974 года начала бурно развиваться новая отрасль биотехнологии и новый раздел молекулярной биологии — генная, или генетическая, инженерия. Она немедленно была поставлена на службу вирусологии.
Вывод
Вирусология это раздел биологии, который изучает вирусы и без которого нельзя было-бы вылечить некоторые болезни.
referat911.ru
Задание 1. Дать понятие и раскрыть историю науки Вирусология.
Вирусология – быстро развивающаяся отрасль современной биологии. Её теоретическое и практическое значение для медицины, ветеринарии, сельского хозяйства – огромно. Вирусология занимает важное место среди медико-биологических наук, так как вирусные болезни широко распространены у человека, животных и растений; кроме того, вирусы служат моделями, на которых изучаются основные проблемы генетики и молекулярной биологии. Изучение вирусов привело к пониманию тонкой структуры генов, расшифровки генетического кода, выявлению механизмов мутации.
Вирус (лат.)- яд. Вирусология - наука о вирусах; субмикроскопических внутриклеточных паразитах. В середине XX в. вирусология выделилась в самостоятельную дисциплину.
В результате наблюдений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев впервые высказали предположение, что болезнь табака, так называемой табачной мозаики, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них - рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Д.И.Ивановский пришел к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через трубочки очень маленького диаметра (фильтры Шамберлана), которые не способны расти на искусственных субстратах. Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским то “фильтрующимися” бактериями, то микроорганизмами, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно. Д.И.Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопотологических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. Строение и свойства вирусов
Вирусы обитают только в клетках, это внутриклеточные паразиты. В свободном, активном состоянии они не встречаются и не способны размножаться вне клетки. Если у всех клеточных организмов обязательно имеются две нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК, то вирусы содержат только одну из них. На этом основании все вирусы делят на две группы: ДНК-содержащие и РНК-содержащие. ДНК находится в вирусах животного и человека. РНК находятся в вирусах растении.
В отличие от клеточных организмов у вирусов отсутствует собственная система, синтезирующая белки. Вирусы вносят в клетку только свою генетическую информацию. Молекула ДНК вирусов, или их геном, может встраиваться в геном клетки хозяина и существовать в таком виде долгое время. Таким образом, паразитизм вирусов носит особый характер – это паразитизм на генетическом уровне.
Размеры вирусов колеблются от 20 до 300 нм. В среднем они в 50 раз меньше бактерий. Их нельзя увидеть в световой микроскоп, так как их длины меньше длины световой волны.
Схематический разрез вируса
дополнительная
оболочка
капсомер
сердцевина Вирусы состоят из различных компонентов:
а) сердцевина генетический материал (ДНК или РНК). Генетический аппарат вируса несет информацию о нескольких типах белков, которые необходимы для образования нового вируса: ген, кодирующий обратную транскриптазу.
б) белковая оболочка, которую называют аспидом.
Оболочка часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии.
в) дополнительная липопротеидная оболочка. Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина. Она встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).
Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом.
Положения о том, что вирусы представляют собой полноценные организмы, позволило окончательно объединить все три названных группы вирусов - вирусы животных, растений и бактерий - в одну категорию, занимающую определенное место среди живых существ, населяющих нашу планету. Тот факт, что их не удалось выращивать на искусственных питательных средах, вне клеток, не вызывал особого удивления, так как вирусы с самого начала были определены как строгие внутриклеточные паразиты. Это свойство признавалось не уникальным, присущим только вирусам, поскольку внутриклеточные паразиты известны и среди бактерий, и среди простейших. Как и другие организмы, вирусы способны к размножению. Вирусы обладают определенной наследственностью, воспроизводя себе подобных. Наследственные признаки вирусов можно учитывать по спектру поражаемых хозяев и симптомам вызываемых заболеваний, а также по специфичности иммунных реакций естественных хозяев или искусственных иммунизируемых экспериментальных животных. Сумма этих признаков позволяет четко определить наследственные свойства любого вируса, и даже больше - его разновидностей, имеющих четкие генетические маркеры, например: нейтропность некоторых вирусов гриппа, сниженную патогенность у вакциональных вирусов и т.п.
Изменчивость является другой стороной наследственности, и в этом отношении вирусы подобны всем другим организмам, населяющим нашу планету. При этом у вирусов можно наблюдать как генетическую изменчивость, связанную с изменением наследственного вещества, так и фенотипическую изменчивость, связанную с проявлением одного и того же генотипа в разных условиях. Примером первого типа изменчивости являются мутанты одного и того же вируса, в частности температурочувствительные мутанты. Примером второго типа изменчивости служит разный тип поражений, вызываемых одним и тем же вирусом у различных животных, растений и бактерий.
Все вирусы по своей природе - паразиты. Они способны воспроизводить себя, но только внутри живых клеток. Обычно вирусы вызывают явные признаки заболевания. Попав внутрь клетки, они “включают” ее ДНК и, используя свою собственную ДНК или РНК, дают клетке команду синтезировать компоненты вируса. Компоненты вируса способны к спонтанному образованию вириона. Клетка, израсходовав все жизнетворные соки на синтез вирусов, гибнет, перегруженная паразитами. Вирусы “разрывают” оболочку клетки и передаются в другую клетку в виде инертных частиц. Вирусы вне клетки представляют собой кристаллы, но при попадании в клетку “оживают”.
Вирусы, как и другие организмы, характеризуются приспособляемостью к условиям внешней среды. Нужно только не забывать, что для них организм хозяина является средой обитания, поэтому многие условия внешней среды влияют на вирус опосредованно - через организм хозяина. Однако многие факторы внешней среды могут и непосредственно воздействовать на вирусы. Достаточно вспомнить уже названные температурочувствительные мутанты вирусов, которые, например, размножаются при температуре 32-37. С и гибнут при температуре 38-40. С, хотя их хозяева остаются вполне жизнеспособными при этих температурных режимах. В связи с тем, что вирусы являются паразитами, они подчиняются закономерностям и к ним применимы понятия экологии паразитизма. Каждый вирус имеет круг естественных хозяев, иногда очень широкий, как, например, у мелких РНК-геномных фагов: в первом случае поражаются все млекопитающие, во втором - отдельные клоны кишечной палочки. Циркуляция вирусов может быть горизонтальной (распространение среди популяции хозяев) и вертикальной (распространение то родителей потомству). Таким образом, каждый вирус занимает определенную экологическую нишу в биосфере.Задание 2. Охарактеризовать группу живых организмов и их роль в природе и для человека (привести примеры). Вирусы – внутриклеточные паразиты растений.
Роль микроорганизмов в природе и хозяйственной деятельности человека.
Био - повреждения косметических средств.
Для изготовления косметических средств используют жиры, смолы, эфирные масла, спирты, витамины, гормоны, ферменты, глицерин, а также экстракты растений, которые являются хорошей питательной средой для микроорганизмов, поэтому 25% косметических средств содержат живые микроорганизмы. Во всех группах сырья встречают споровые, палочки, кокки-стафилококки, бактерии группы кишечной палочки. В результате размножения микроорганизмов в косметических средствах наблюдается изменение цвета и консистенции.
Био-повреждения текстильных волокон.
Хлопок состоит из целлюлозы - это волокна длиной до 40 мм, покрывающие семена, растения хлопчатника. Может подвергаться разложению со стороны пектиновых бактерии. Льняное волокно и шелк также подвергаются порче микроорганизмами. Целлюлозные бактерии разрушают все материалы содержащие клетчатку. При условиях повышенной влажности характерно плесневение. Гнилостные бактерии вызывают распад целлюлозы.
Кожа и мех.
Бактерии возникают в результате заболевания животных, загрязнении
кожного покрова, неполноценного кормления животного. Оспины появляются после того, как животное переболело оспой. Порша - кожные покровы покрываются струпьями. Отслаивание – гнилостное разложение, которое возникает при разложении масляно-кислых бактерии.
Вирусы играют большую роль в жизни человека. Они являются возбудителями ряда опасных заболеваний – оспы, гепатита, полиомиелита, энцефалита, краснухи, кори, гриппа и др. Микроорганизмы вызывают инфекционные заболевания, такие как ОРВИ и ОРЗ.Вирусы – внутриклеточные паразиты растений.
О том, что растения болеют, люди узнали в те далекие времена, когда перешли на оседлое земледелие. Земледельцы как могли, лечили растения, старались предотвратить массовое поражение. Один из возбудителей болезней растений - вирус табачной мозаики. Подобный вирус встречается у картофеля, томатов, цветов, плодовых и ягодных культур. Одним из признаков вирусного поражения является изменение окраски цветов в поколения (например, тюльпанов) и изменения окраски листьев (желтуха растений).
Семейство клостеровирусов объединяет около 20 нитевидных вирусов растений, переносимых тлями. Хотя клостеровирусы вызывают экономически важные заболевания культурных растений (например, желтуху сахарной свеклы и тристецу цитрусовых), их молекулярная биология начала изучаться недавно. Вирус желтухи свеклы (ВЖС) стал первым клостеровирусом, геном которого удалось секвенировать и проанализировать. Выяснилось, что в больших РНК геномах ВЖС и других представителей клостеровирусов закодированы белковые последовательности, гомологии которых отражают несколько уровней консервации. Во-первых, это домен РНК полимеразы, который универсален для всех РНК вирусов; во-вторых, белки, гены которых есть только у клостеровирусов; и, в-третьих, это белки, которые индивидуальны для каждого клостеровируса. Наиболее вероятным эволюционным сценарием наращивания больших РНК геномов следует признать дупликацию собственных последовательностей и захват чужих генов в результате РНК рекомбинации. В этой связи интересна судьба и функция 65К белка, ген которого мог быть захвачен геномом предка клостеровирусов из м-РНК клетки-хозяина.
Безвирусные и вирусоустойчивые растения.
Разработка эффективных противовирусных мероприятий основаны на характерной особенности каждого вируса растений, на передаче заболевания от одних растений другим. Применяется термическая обработка, химиотерапия, сочетание этих способов (опрыскивание растений или насыщения атмосферы термокамеры ингибиторами вируса).
Используется также метод, названный культурой меристемы. Метод, основан на том, что в различных тканях растений вирусы распространены не равномерно, а некоторых частях отсутствует (например, в клетках меристемы, в точках роста). Данный участок в стерильных условиях вырезается и является материалом для получения здорового потомства.Задание 3. Рассмотреть охрану и основные экологические проблемы окружающей среды. Экономические мотивы рационального природопользования и охраны природы.
На территории России расположено более 24 тыс. предприятии загрязняющих атмосферный воздух и водоемы. Тропические леса вырубаются со скоростью 26 га в минуту. Острейшей экологической проблемой России является деградация. Деградация земель в Тундре происходит в результате нарушения растительного покрова при освоении месторождении. Все более опасный характер приобретает захламление территории, загрязнение земель свалками в промышленных и бытовых отходах. В результате чернобыльской аварии загрязненными являются Брянская, Орловская, Тульская, Калужская, Рязанская области.
Экологические проблемы Республики Башкортостан.
РБ занимает 8 место по выбросам в атмосферу и 17 место по сбросам загрязняющих стоков.
1. Захламление территории отходами производства.
2. Продолжается химические загрязнения атмосферы, водоемов и почвы. Отмечается загрязнения грунтовых вод, в результате добычи и транспортировки нефти.
3. На всей территории РБ выпадают кислотные осадки.
4. Нарушение сельскохозяйственных земель. 60% пахотного фонда РБ страдает от эрозии, снижается биологическое разнообразие.
Причины ухудшения экологической ситуации.
1. Высокая концентрация нефтеперерабатывающих и химических предприятии.
2. Применение устаревшего оборудования.
3. Частые аварии с экологическими последствиями Экономические мотивы рационального природопользования и охраны природы.
Рациональное природопользование – хозяйственная деятельность человека, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов и условий, их охрану и воспроизводство с учетом не только настоящих, но и будущих интересов общества.
Охрана природы - система мероприятии по оптимизации взаимоотношении человеческого общества и природы.
В основе рационального природопользования и охраны природы лежат следующие мотивы: экономический, здравоохранительный, эстетический, научно-познавательный, воспитательный.
Экономический мотив – важнейший мотив, ибо вся хозяйственная деятельность человека и само его существование основаны на использовании природных ресурсов.
Здравоохранительный мотив – возник относительно недавно в связи с усиливающимся загрязнением окружающей среды, результатом которого являются заболевания и снижение продолжительности жизни человека.
Эстетический мотив подразумевает поддержание хотя бы отдельных природных комплексов в состоянии, способном удовлетворять эстетические потребности человека.
Научно-познавательный мотив имеет в виду сохранение биологического разнообразия организмов, неизмененных участков природы, ее отдельных произведении с целью ее научного познания.
Воспитательный мотив подразумевает необходимость охраны природы для формирования духовных потребностей человека.
Конечная цель рационального природопользования и охраны природы – обеспечение благоприятных условий для жизни человека, развития хозяйства, науки, культуры для удовлетворения материальных и культурных потребностей всего человеческого общества.
Список использованной литературы1. Мамонтов С.Г, Захаров В.Б. Общая биология. М.; изд. «Высшая школа», 1996 г.
2. Жданова В. М., Гайдамович С. Я. Общая и частная вирусология, М.; изд. «Молодая гвардия», 1982 г.
3. Коротеев И. А., Бабичев С. А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология, М.; изд. «Специальная литература», 1998 г.
4. Пыльнева Т.Г.. Природопользование: учеб. Пособие для вузов. М.; изд. «Финста-тинформ», 1997 г.
bukvasha.ru
