Взаимодействие растительного и насекомого-инфекционного вирусов повышает их распространение
Исследователи из лаборатории Мишель Хек в Службе сельскохозяйственных исследований USDA и Институте Бойса Томпсона изучили молекулярные взаимоотношения между тлями и переносимыми ими растительными вирусами. Используя современные методы секвенирования малых РНК, они обнаружили возможный первый пример кооперации растительного и насекомого-инфекционного вирусов для усиления распространения.
Ключевой объект исследования
Работа была сосредоточена на зеленой персиковой тле (Myzus persicae), переносящей более 100 растительных вирусов, и вирусе скручивания листьев картофеля (Potato leafroll virus, PLRV), который может снижать урожай картофеля более чем на 50%, вызывая глобальные потери в 20 млн тонн ежегодно.
Основное открытие
Белок P0 вируса PLRV, экспрессируемый в тканях растения, подавляет иммунную систему тли. Ранее было известно, что P0 подавляет иммунитет растений, но его влияние на иммунитет насекомого стало неожиданностью.
Последствия для вируса насекомых
Подавление иммунитета тли привело к увеличению размножения вируса densovirus персиковой тли (Myzus persicae densovirus, MpDNV). Тли с большим количеством копий MpDNV чаще имели крылья.
Синергетический эффект
Поскольку зеленая персиковая тля редко имеет крылья до похолодания осенью, увеличение числа крылатых насекомых может означать усиленное распространение PLRV и MpDNV на новых хозяев в течение всего лета. Этот эффект не был бы столь выражен при заражении только одним из вирусов.
«Мы думаем, что нашли первый пример кооперации между растительным вирусом и вирусом насекомого. Эта кооперация может привести к усиленной передаче обоих вирусов», — говорит Дженнифер Уилсон, соавтор исследования.
Дальнейшие шаги
Исследователи проверяют гипотезу на тлях, не зараженных MpDNV. Будущая работа может быть направлена на выяснение того, как MpDNV и белок P0 можно использовать для контроля передачи вирусов.
«Разработка стратегий для блокирования передачи вирусов в полевых условиях — главная цель нашей исследовательской программы», — отметила Мишель Хек.
Исследование опубликовано в журнале Phytobiomes 22 мая.