Вирус растений меняет конкуренцию между видами тлей
Исследователи из Университета штата Пенсильвания обнаружили, что порядок появления насекомых на растении-хозяине определяет их успех, но вирусы могут нарушать эти сложные взаимоотношения.
Ключевое открытие: Вирус карликовости желтого ячменя (BYDV), переносимый тлей, меняет исход конкуренции двух видов тлей на пшенице.
Эксперимент и методы:
- Изучали два вида тлей: Rhopalosiphum padi (обычно прибывает первым) и Rhopalosiphum maidis (прибывает позже).
- Манипулировали наличием вируса у тлей и порядком их появления на растениях.
- Использовали электронные микро-сенсоры для точного измерения параметров питания: времени доступа к флоэме и продолжительности питания.
- Для идентификации вирусов в растениях применяли тесты ELISA.
- Анализировали питательный состав растений с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии.
Результаты:
Без вируса: Если R. maidis прибывает первым, успех R. padi снижается.
С вирусом BYDV (от R. padi):
- Успех поздно прибывающей R. maidis увеличивается.
- Если R. maidis прибывает первой, поздно прибывающая R. padi без проблем колонизирует растение.
Механизм: Вирус повышает содержание питательных веществ в растении (сахара, стеролы, аминокислоты) и может изменять анатомию листьев, облегчая тлям поиск и доступ к флоэме. Это увеличивает продолжительность питания и репродуктивный успех тлей, что, в свою очередь, повышает вероятность распространения вируса.
Вывод: Вирус с простым геномом активно манипулирует более сложными организмами (растениями и тлями), изменяя природу межвидовых взаимодействий для собственной выгоды — повышения вероятности передачи своего генома.
Исследование опубликовано в Scientific Reports.