In einer faszinierenden Entdeckung wurde festgestellt, dass ein weit verbreitetes Virus, das normalerweise Pflanzen aus der Kohlfamilie wie Brokkoli und Blumenkohl schädigt, seinen Wirten in Krisenzeiten tatsächlich zugute kommt. Während Dürreperioden haben Forscher herausgefunden, dass das Rübenmosaikvirus von einem Hindernis zu einer Hilfe wechseln kann, indem es die zirkadiane Uhr seines Wirts verändert, sodass die Pflanze weniger Wasser verliert.
Umweltbedingungen sind ein wichtiger Faktor für die Entwicklung von Krankheitserregern. Diese Studie untersucht die Auswirkungen von Trockenstress auf die Evolution von Pflanzenviren. Das Team entwickelte ein Rübenmosaik-Potyvirus unter gut bewässerten Bedingungen und Dürrebedingungen bei Arabidopsis thaliana-Akzessionen, die sich in ihrer Reaktion auf Virusinfektionen unterscheiden. Die Virusanpassung erfolgte bei allen Akzessionen unabhängig vom Bewässerungsstatus.
Durch Trockenheit entwickelte Viren verliehen infizierten Pflanzen eine signifikant höhere Trockenheitstoleranz. Im Gegensatz dazu wurden bei Pflanzen, die mit Viren infiziert waren, die unter Standardbewässerung entwickelt wurden, nicht signifikante Toleranzerhöhungen beobachtet. Das Ausmaß dieses Effekts war abhängig von den Pflanzenzugängen. Unterschiede in der Toleranz korrelierten mit Veränderungen in der Expression von Wirtsgenen, von denen einige an der Regulation der circadianen Uhr beteiligt waren, sowie mit tiefgreifenden Veränderungen im Gleichgewicht der Phytohormone, die die Abwehr- und Wachstumssignalwege regulieren. Die Ergebnisse zeigen, dass Viren das Überleben des Wirts in Situationen mit abiotischem Stress fördern können, wobei das Ausmaß dieses Nutzens ein auswählbares Merkmal ist.
Lesen Sie die vollständige Forschung unter www.pnas.org.
Rubén González, Anamarija Butković, Francisco J. Escaray, Javier Martínez-Latorre, anzan Melero, Enric Pérez-Parets, Aurelio Gómez-Cadenas, Pedro Carrasco, Santiago F. Elena, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften, Februar 2021, 118 (6 ) e2020990118; DOI: 10.1073 / pnas.2020990118,