Исследования показывают, что вирусы могут развиваться и приносить пользу организму-хозяину

«Россия» и «В мире»

Исследовательская группа из Института интегративной системной биологии (I2SysBio) подтверждает, что вирус, поражающий крестоцветные растения, снижает его вирулентность в условиях засухи. Это первое исследование, показывающее, что отношения между вирусом и его хозяином могут развиваться как функция условий окружающей среды. Исследование опубликовано в журнале PNAS .

Исследовательская группа из Института интегративной системной биологии (I2SysBio), совместного центра Университета Валенсии и Испанского национального исследовательского центра (CSIC), обнаружила, что вирус, поражающий травянистые растения семейства крестоцветных, может эволюционировать, чтобы уменьшить его вирулентность в организме хозяина. Исследователи наблюдали, что в условиях засухи для растения вирус развивает свой геном таким образом, что он способен изменять циркадные часы своего хозяина, тем самым предотвращая потерю воды и увеличивая его выживаемость до 25%. Впервые доказан факт, что естественный отбор может изменить отношения между вирусом и хозяином в зависимости от окружающей среды.

Работа была проведена путем инокуляции вируса рода Potyvirus, вируса мозаики репы (TuMV, сокращенно на английском языке), в Arabidopsis thaliana, травянистое растение семейства крестоцветных (например, брокколи или цветная капуста), широко используемое в качестве учебная модель. Исследовательская группа изучила эволюцию вируса в растениях в нормальных условиях и в условиях засухи, охарактеризовав изменения (мутации), произошедшие в их генах. В вирусах, которые развились в растениях с засухой, они обнаружили, что мутации были сконцентрированы в белке VPg, который играет определяющую роль во взаимоотношениях вируса с его хозяином.

«В нормальных условиях вирус демонстрирует свое классическое видение патогена, убивая поливные растения. Однако инфицированные растения, которые подверглись стрессу из-за засухи, остались живы», — объясняет Сантьяго Елена Фито, профессор исследований CSIC в I2SysBio и руководитель автор исследования. Между тем, растения, инфицированные вирусом, вызванным засухой, показали серию изменений в генах, связанных с их циркадными часами, системой, которая контролирует биологические процессы в растениях, такие как их реакция на нехватку воды.

ОмскПресс