Вируси в океана

Тройна симбиоза: растение, гъба, вирус

Удивителен пример за тройна симбиоза беше открит от американски биолози, работещи в Национален парк Йелоустоун (САЩ), където устойчива на топлина треваDichanthelium lanuginosumрасте на гореща почва близо до геотермални извори. По-рано беше установено, че невероятната устойчивост на това растение към високи температури по някакъв начин е свързана с гъбичкитеCurvularia protuberata, живеещи в тъканите му. Ако отглеждате растение и гъба отделно един от друг, тогава нито един организъм не може да издържи продължително нагряване над +38 ° C, но заедно те растат добре на почва с температура +65 ° C.

Изследвайки тази удивителна симбиотична система, учените откриха, че тя има и трети задължителен участник - РНК-съдържащ вирус, който живее в клетките на гъбичките. Изследователите са изолирали не само вирусна РНК от гъбичките, но и самите вирусни частици, които изглеждат като топки с диаметър около 30 nm.

Учените решили да разберат дали откритият вирус има някакъв ефект върху връзката между гъбата и растението. За да направят това, те "излекуваха" гъбата, като подложиха мицела й на сушене и замразяване при -80 °C. Тази сурова процедура води до унищожаване на вирусните частици. „Безгъбените“ растения, необходими за експериментите, се отглеждат от семена, от които се отстранява черупката и след това се изплакват за 10–15 минути в белина. След това растенията се заразяват (или не се заразяват) със симбиотична гъба чрез накапване на суспензия от гъбични спори върху тях от пипета. Оказа се, че гъбата, "излекувана" от вируса, не е в състояние да направи растението устойчиво на топлина. Растенията с такава гъба загинаха на гореща почва точно по този начин.същото като растенията без гъбичките.

Все пак беше необходимо да се уверим, че въпросът е точно във вируса, а не в някои странични ефекти от онези жестоки процедури, използвани при „лечението“ на гъбичките от вируса и освобождаването на растението от гъбичките. За целта „излекуваните“ гъби бяха повторно заразени с вируса, а тези повторно заразени гъбички на свой ред заразиха „излекуваните“ растения. Сега всичко беше наред: новосглобеният симбиотичен комплекс растеше перфектно върху гореща почва.

Накрая учените проведоха много смел експеримент, заразявайки съвсем различно растение с „гъбата, устойчива на топлина“, а именно обикновен домат. Взети са четири групи млади домати по 19 растения. Първата група беше заразена с "дива" форма на гъбата, съдържаща вируса; вторият с гъбички, излекувани от вируса и след това повторно заразени; третата - гъба, лишена от вирус; четвъртият като цяло остана без гъби. След това почвата, в която растат тези домати, се нагрява до +65 °C всеки ден в продължение на 10 часа, а температурата на почвата се поддържа на +26 °C през останалите 14 часа. След 14 дни 11 растения останаха живи в първата група, 10 във втората, 4 в третата и само 2 в четвъртата.

По този начин беше установено, че заразената с вируса гъба е в състояние да повиши устойчивостта на топлина не само в своя естествен гостоприемник, едносемеделното растениеDichanthelium lanuginosum, но също и в несвързани растения, принадлежащи към класа на двусемеделните.

Човекът е носител на растителни инфекции

Чушки, засегнати от вируса на пиперната мозайка (PMMV) отляво и вируса на петнистото увяхване на доматите (TSWV) отдясно

Международен екип от изследователи, ръководен от Тао Джан (Tao Zhang) от Геномния институт на Сингапур (Genome Institute of Singapore), получи удивителен резултат: вВ червата на човека те откриха голяма и разнообразна общност от вируси, които причиняват болести по растенията. Общо около 33 000 идентифицируеми нуклеотидни последователности бяха изолирани от филтриран разтвор на човешки изпражнения, от които 75% се оказаха вирусни. За голяма изненада на изследователите само 3% от откритите вирусни последователности са подобни на познатите животински вируси, останалите 97% принадлежат на растителни вируси. Беше възможно да се „идентифицират“ 35 вида растителни вируси, включително 24 вида, които заразяват селскостопански растения (предимно плодове и зеленчуци). Вирусът на пиперната мозайка (PMMV) се оказа най-разпространеният растителен вирус в червата на човека, който разваля външния вид на много сортове сладки и люти чушки, но не толкова, че засегнатите зеленчуци да не се продават. Очевидно растителните вируси не само оцеляват в червата на човека, но и активно се размножават там. Как правят това и какви клетки използват като "главни" все още не е известно. Най-изненадващото е, че човек, очевидно, може да действа като носител на растителни инфекции. PMMV, изолиран от човешки изпражнения, запазва способността си да заразява растенията. Очевидно не само хората, но и други бозайници са способни да заразяват растенията с вирусни инфекции. Това откритие може да бъде от голямо значение за производството на култури. Само помислете: торът, който отдавна се използва като тор, може да бъде източник на опасни инфекции за растенията!