Исследователи из Кембриджского университета доказали, что вирусы используют тлей в качестве пешек, отбивая у насекомых желание подолгу оставаться на уже зараженных культурах, и используют такую вынужденную миграцию для распространения инфекции на здоровую растительность.
Тля – это питающиеся соком растений насекомые, которые атакуют множество различных видов растений и являются основными переносчиками инфицирующих сельскохозяйственные культуры вирусов.
Меняя биохимию растения, эти вирусы заставляют растительность пахнуть непривлекательно и менять свой вкус на неприятный для попадающих на них тлей.
Такие изменения отпугивают насекомых, заставляя их достаточно быстро перемещаться подальше от неприятной пищи к здоровым растениям, и невольно переносить и распространять сам вирус.
Работая совместно с различными учреждениями, доктор Джон Карр и его коллеги стремятся помочь небогатым фермерам, высаживая растения действующие для тли как приманка, и спасая таким образом от насекомых важнейшие сельскохозяйственные культуры и останавливая распространение инфекции по садоводческим посадкам.
Наше исследование и связанная с ним работа начались почти случайно, когда лет пять назад я со своим студентом заметил, что тля заболевает или умирает, когда мы ограничивали её перемещения, заблокировав на инфицированном вирусом растение.
Это является великолепной иллюстрацией того, как исследование обусловленное любопытством может привести к открытиям, которые в свою очередь могут оказать положительное влияние на реальный мир – в нашем случае в борьбе с поражающими культуры насекомыми и переносимыми ими вирусами, – рассказывает доктор Карр о своём проекте.
Это революционное исследование было проведено в рамках £ 16 млн. инициативы призванной использовать биологические науки для улучшения продовольственной безопасности в развивающихся странах.
Биологические науки играют все более важную роль в решении проблем, связанных с обеспечением питанием постоянно растущего населения, которое согласно прогнозам, увеличится к 2050 году до 9 миллиардов человек.
Команда Кембриджского университета в сотрудничестве с исследователями из Имперского колледжа в Лондоне, использовала арабидопсис в качестве растения хозяина и следила за тем, какое воздействие оказывал на культуру вирус мозаики огурца.
Учёные отметили, что вирус начал сконцентрированное нападение на иммунную систему растения, одновременно с изменением его биохимии; в результате, ослабленный арабидопсис не смог справиться ни с атакующим его вирусом, ни с посетившей его тлей.
Затем тля, внезапно спугнутая запахом и вкусом растения, перебралась на здоровые растения, но не раньше того момента, как она полакомилась растением и заразилась вирусом. Таким образом, вирус
мозаики гарантировал себе самоподдерживающейся распространение инфекции с крайне высокой эффективностью.
Данное исследование фокусируется на примере того, что эволюционный биолог Ричард Докинз назвал «расширенный фенотип». Согласно Докинзу, термин «фенотип» (черты организма) не должен ограничиваться исключительно биологическими процессами, но должен использоваться для описания всех эффектов, которые ген оказывает на организм или среду, в которой существует он, или другие соседние организмы.
В этом случае было обнаружено, что вирус влияет на заражённого хозяина, растение арабидопсиса, и заставляет хозяина измениться выгодным для паразита образом.
Разрабатывая методы смягчения воздействия вредных организмов и снижения распространения паразитов, ученые стремятся обеспечить гарантированный рост урожаев сейчас и в будущем.
По теме : Приструниваем тлю
Как тля учёным шпионить помогала
