Вирусы процветают в водных растениях родников Флориды

Вирусы, обитающие в водных растениях, остаются малоизученными, в отличие от своих наземных собратьев. Лаборатория доктора Мии Брайтбарт в Колледже морских наук Университета Южной Флориды исследует, какие вирусы присутствуют в водных средах обитания и какую роль они играют.

Фокус на макрофитах

Недавнее исследование сосредоточено на вирусах в макрофитах — разнообразной группе фотосинтезирующих растительных организмов (таких как морские травы, мхи, макроводоросли, печёночники), видимых невооруженным глазом, в пресноводных родниках Флориды. Эти организмы играют ключевую роль в экосистеме: поддерживают чистоту воды, служат пищей ламантинам и другим животным, участвуют в круговороте питательных веществ и углерода.

Пробел в исследованиях

Доктор Карна Росарио, ведущий исследователь, отмечает: «Поразительно, что изучение вирусов началось с открытия вируса растений — вируса табачной мозаики. Однако после века вирусологических исследований наземных растений мы не уделяли внимания вирусам, заражающим водные растения».

Ключевые результаты исследования

В статье, опубликованной в PeerJ, представлены первые результаты секвенирования вирусов из пресноводных макрофитов:

• Несмотря на здоровый вид всех собранных растений, было обнаружено более 150 вирусных последовательностей, включая полные геномы 37 новых вирусов.
• Были идентифицированы все основные группы известных РНК-вирусов, что указывает на невероятное вирусное разнообразие макрофитов.
• Обнаружены вирусы, вызывающие персистентные (хронические) инфекции, которые могут длиться всю жизнь растения без видимых симптомов болезни.
• Также найдены вирусы, вероятно, заражающие беспозвоночных (водных насекомых, улиток), обитающих на растениях.

Неожиданное открытие

Одним из самых больших сюрпризов стало обнаружение в макрофитах двух вирусов, известных как патогены наземных растений: вируса Y картофеля и вируса карликовости овса. Это говорит о возможном вирусном континууме, связывающем наземную и водную среды.

Значение и будущие вопросы

Поскольку макрофиты, а не сосудистые растения, являются доминирующими фотосинтетическими организмами в родниках, открытие их вирусов — лишь первый шаг. Оно поднимает новые вопросы:

• Как эти вирусы влияют на своих хозяев — положительно или отрицательно?
• Как эти отношения могут измениться под воздействием окружающей среды?
• Как вирусы распространяются под водой?
• Можно ли некоторые из них использовать для биоконтроля вредных водорослей?

Это исследование закладывает основу для понимания роли вирусов в экологии водных растений и здоровья пресноводных экосистем.