Вирус использует тлей для распространения по посевам

Исследователи из Кембриджского университета обнаружили, что вирусы манипулируют тлями, заставляя их покидать уже зараженные растения и переносить инфекцию на здоровые.

Тли — сокососущие насекомые, являющиеся основными переносчиками вирусов, поражающих сельскохозяйственные культуры. Изменяя биохимию растения, вирус заставляет его неприятно пахнуть и иметь отталкивающий вкус для тлей. Это отталкивает насекомых, и они быстро перелетают на более здоровые растения, непреднамеренно распространяя вирус.

Исследование, финансируемое BBSRC, может оказать значительное влияние на сельское хозяйство Африки. В сотрудничестве с различными организациями доктор Джон Карр и его коллеги планируют помочь малообеспеченным фермерам, используя растения-ловушки для тлей, которые будут отвлекать насекомых от основных культур и останавливать распространение инфекции.

Работа началась почти случайно, когда около пяти лет назад студент и доктор Карр заметили, что тли заболевали или умирали, оказавшись на зараженном вирусом растении.

Команда из Кембриджа сотрудничала с исследователями из Имперского колледжа Лондона, используя растения Arabidopsis в качестве хозяев и наблюдая за эффектом вируса мозаики огурца (cucumber mosaic virus). Было отмечено, что вирус атакует иммунную систему растения, одновременно изменяя его биохимию. Ослабленное растение не могло противостоять ни вирусу, ни тлям. Тли, мгновенно отталкиваемые запахом и вкусом растения, улетали на более здоровые растения, но перед этим садились на него и заражались вирусом. Таким образом, вирус мозаики обеспечивал самоподдерживающееся и высокоэффективное распространение инфекции.

Это исследование является примером того, что эволюционный биолог Ричард Докинз назвал «расширенным фенотипом». В данном случае вирус влияет на зараженное растение-хозяин и заставляет его измениться таким образом, чтобы это было выгодно паразиту.

Эта работа является частью инициативы стоимостью £16 млн по использованию биологических наук для улучшения продовольственной безопасности в развивающихся странах. Биология играет все более важную роль в решении задач по обеспечению продовольствием растущего населения, которое, по прогнозам, достигнет 9 миллиардов человек к 2050 году.

Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.