Studija sugeriše da mikovirusi povećavaju efikasnost fungicida protiv biljnih patogena

Studija sugeriše da mikovirusi povećavaju efikasnost fungicida protiv biljnih patogena

Koliko god virusi zvučali štetno, oni mogu biti od pomoći poljoprivrednicima kada je u pitanju suočavanje sa biljnim patogenima.

Naučnici sa Univerziteta Osaka Metropolitan otkrili su da mikovirus koji inficira biljnu patogenu oomicetu Globisporangium ultimum može povećati osetljivost ove druge na specifične fungicide. Njihova otkrića mogu dovesti do inovativnih pristupa za kontrolu biljnih bolesti, smanjenje oslanjanja na hemijske tretmane i minimiziranje poljoprivrednih gubitaka.

Njihovi rezultati objavljeni su u Microbiological Research.

Mikovirusi, ili gljivični virusi, inficiraju gljive kao i organizme slične gljivama kao što su oomicete. Više poznatije kao vodene plesni, oomicete uključuju neke od najrazornijih biljnih patogena i predstavljaju ozbiljne pretnje globalnoj bezbednosti hrane. Međutim, kada su ovi oomiceti zaraženi određenim mikovirusima, njihova sposobnost da izazovu bolest može biti oslabljena – fenomen poznat kao hipovirulencija – što mikoviruse čini potencijalnim agensima za biokontrolu.

Mikovirusne infekcije su višestruke; mogu smanjiti ili povećati virulenciju ili ostati skriveni bez očiglednih simptoma. Uprkos rastućem broju nedavno identifikovanih mikovirusa, njihovi efekti na oomicete domaćina ostali su uglavnom neistraženi.

„Pošto mikovirusi mogu značajno uticati na ekologiju oomiceta, otkrili smo da je ključno proučavati njihove efekte i na fenotipskom i na nivou ekspresije gena“, rekao je Tomofumi Mochizuki, vanredni profesor na Visokoj školi za poljoprivredu Univerziteta Osaka Metropolitan i odgovarajući autor knjige Ova studija.

Istraživački tim se fokusirao na Globisporangium ultimum, glavnu oomicetu koja se prenosi u tlu, odgovornu za prigušivanje i trulež korena kod mnogih biljnih vrsta. Prvo su stvorili izogeni soj G. ultimum bez virusa kultivacijom na visokoj temperaturi, a zatim su uporedili njegove karakteristike i ekspresiju gena sa izogenim sojem inficiranim virusom.

Rezultati pokazuju da je u poređenju sa izogenim sojem bez virusa, izogeni soj zaražen virusom bio osetljiviji na metalaksil, jedan od četiri testirana fungicida. Nisu primećene značajne razlike u brzini rasta i strukturi između ovih izogenih sojeva u odsustvu metalaksila.

Koristeći tehniku skrininga visoke propusnosti nazvanu RNA-sek za analizu profila ekspresije gena, istraživači su otkrili da izogeni soj inficiran virusom ima nižu ekspresiju određenih gena poznatih kao transporteri ABC tipa, za koje se zna da doprinose otpornosti na fungicide.

„Naši rezultati pokazuju da mikovirusne infekcije menjaju osetljivost oomiceta domaćina na fungicide“, rekla je Aika Higuči, student master studija i prvi autor ove studije.

Ovi nalazi unapređuju trenutno razumevanje uloge koju mikovirusi igraju i njihovog potencijala za održivu poljoprivredu. Tim planira dalje da istražuje obećanje mikovirusa kao biološkog alata za kontrolu različitih vrsta i uslova životne sredine.

„Naše istraživanje pokazuje da se efekti virusne infekcije na oomicete domaćina mogu videti samo pod određenim uslovima“, rekao je Močizuki. „Čak i ako se na prvi pogled čini da virusna infekcija nema efekta, potrebno je analizirati je iz različitih perspektiva.“