Ученые из Бристольского университета впервые показали, что вирусы растений изменяют поверхность листьев, влияя на поляризацию света и помогая насекомым потенциально «видеть» зараженные растения.Большинство передаваемых переносчиками вирусов растений передаются между растениями-хозяевами насекомыми, в частности, сокососущими тлями, более известными как зеленая муха, которые, как считается, чувствительны к паттернам поляризации.
Исследование, опубликованное в журнале PLOS ONE и финансируемое ЕС и Советом по исследованиям окружающей среды (NERC), может открыть новую область исследований, поскольку ученые-растениеводы надеются решить некоторые из основных угроз глобальной продовольственной безопасности.Профессор Гэри Фостер из Школы биологических наук Бристольского университета сказал: «Передача вирусов растений насекомыми имеет огромное значение для сельского хозяйства и окружающей среды. Большая часть исторической работы проводилась в диапазоне видимых длин волн света. .«Однако мы знаем, что насекомые могут видеть области поляризованного света, и это исследование действительно показывает, что заражение растительным вирусом может влиять на процент поляризации света, отраженного от листьев, — это означает, что такие насекомые, как зеленая муха, могут« видеть », какие растения заражены.«Это важный прорыв, поскольку патогены растений могут играть большую роль в снижении урожайности сельскохозяйственных культур, поэтому понимание того, как распространяются вирусы, означает, что мы лучше подготовлены для решения этой проблемы».
Предыдущие исследования показали, что вирусы растений могут специально изменять запах растений при заражении посредством модифицированных обонятельных сигналов, но мало было проведено исследований того, как тля может видеть зараженное растение или как вирус растения может изменять поверхность листьев, чтобы вызвать это о.Серия фотографий, сделанных с использованием поляризационного фильтра, показала, что зараженные листья «значительно» менее поляризованы, чем здоровые листья. Это связано со свойствами воскообразного внешнего слоя кутикулы листа, который может изменять способ отражения света.
Действительно, у растений, инфицированных вирусами-переносчиками тли, наблюдались различные изменения в паттернах экспрессии этих восковых генов по сравнению с вирусами, которые не передаются насекомыми.