Вірус сої може підвищити виживання жуків, які харчуються рослинами
Більшість вірусних інфекцій негативно впливають на здоров'я організму, але, зокрема, один рослинний вірус - ортотосповірус некрозу жилок сої, часто званий SVNV - може насправді принести користь комахам, яка зазвичай харчується рослинами сої і може передавати вірус рослині, викликаючи хворобу, згідно дослідженню штату Пенсільванія.
У ході лабораторного дослідження дослідники з Пенсільванського державного коледжу сільськогосподарських наук виявили, що коли соєві трипси — дрібні комахи довжиною від 0,03 до 0,20 дюймів — були інфіковані SVNV, вони, як правило, виживали довше і розмножувалися краще за незаражені трипси.
Асіфа Хамід, яка керувала дослідженням під час здобуття докторського ступеня з ентомології в Пенсільванському університеті, а зараз є старшим науковим співробітником з ентомології в Аюбському сільськогосподарському науково-дослідному інституті в Мултані, Пакистан, сказала, що результати дають ключове уявлення про те, як вірус поширюється у рослинах і впливає на них.
"Крім продовження життя комах, інфекція SVNV також скоротила час подвоєння популяцій соєвого трипсу", - сказав Хамід. "Це означає, що популяції інфікованих трипсів зростали набагато швидше, що може сприяти поширенню вірусу на додаткові рослини сої".
За словами дослідників, які нещодавно опублікували свої висновки в журналі Insects, некроз жилок сої - це захворювання, що вражає рослини сої та викликається SVNV. Він може поширюватися або зараженим насінням, або інфікованими соєвими трипсами. Трипси заражаються вірусом як личинок, харчуючись зараженим листям, та був можуть передавати вірус іншим рослинам через слину, переважно у дорослому стані трипсів.
Як тільки рослина заражена вірусом, патоген спочатку атакує жилки листя, викликаючи їхнє пожовтіння. Потім це пожовтіння може поширитися інші частини листя, що зрештою може призвести до появи коричневих поразок. Якщо хвороба прогресує досить довго, листя некротизується та опадає. SVNV також може зменшити кількість олії та білків у насінні та може знизити швидкість проростання насіння та масу насіння.
Крістіна Роза, ад'юнкт-професор вірусології рослин у Коледжі сільськогосподарських наук, сказала, що оскільки вірус був виявлений у 2008 році і, отже, є відносно новим, мало що відомо про те, як передбачити захворювання чи впоратися з ним.
"Оскільки не існує ліків для рослин, заражених вірусами, боротьба з переносниками вірусів [трипсами] є одним із найкращих варіантів боротьби з вірусними захворюваннями", - сказала вона. «Знання особливостей, біології, схильності до передачі, а також змін у поведінці та фізіології трипсів, які переносять вірус некрозу жилок сої, має основне значення для розробки програм профілактики хвороб жилок сої та для розрахунку економічного порога будь-якого втручання».
Щоб розпочати дослідження, дослідники зібрали соєвих трипсів із соєвих полів у Сільськогосподарському дослідному центрі Рассела Е. Ларсона штату Пенсільванія, а потім випустили їх на рослини сої у дослідницькій лабораторії. Трипси та рослини регулярно контролювалися на наявність інфекції SVNV з використанням полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі або ПЛР.
Симптоми хвороби некрозу жилок на сої, зараженої соєвим трипсом, матеріалом, що харчується, інфікованим вірусом, пов'язаним з некрозом жилок сої. A та D: очищення вен на ранніх стадіях інфекції; B та E: перехід до хлорозу; C і F: переходить у некроз і поширюється більшу частину листової пластинки.
Потім дослідники спостерігали за трипсами протягом двох поколінь, відзначаючи такі змінні, як тривалість життя, смертність, плодючість та відтворення.
Проаналізувавши дані, дослідники виявили, що передлялькова стадія, а також загальна тривалість життя нестатевих і дорослих особин були коротшими у трипсів, не заражених вірусом. У цілому нині інфіковані трипси, зазвичай, виживали довше.
"Ми також виявили, що заражені трипси, як правило, виробляють більше потомства", - сказав Хамід. "У середньому неінфіковані самки виробляли в середньому 84 яйця, а інфіковані SVNV - 89".
Дослідники також розрахували час подвоєння популяції, тобто кількість часу, який популяції потрібно, щоб подвоїтися у розмірі. Серед неінфікованих трипсів час подвоєння становив близько чотирьох днів. У популяції, інфікованій SVNV, час подвоєння становив лише півдня.
Хоча необхідні додаткові дослідження, щоб краще зрозуміти взаємодію між соєвим трипсом і SVNV, дослідники зазначили, що одним із можливих пояснень того, чому SVNV призвів до підвищення виживання трипсів, може бути збільшення кількості амінокислот у заражених вірусом рослинах, що може принести користь комахам.
Також читайте: