Вирусы могут помогать орхидеям выживать в меняющемся климате

Ученые из Университета Мердока (Австралия) исследуют, приносят ли пользу орхидеям Западной Австралии вирусы, которые в них обитают, в условиях меняющегося климата.

Профессор Майкл Джонс и доктор Стивен Уайли с командой предполагают, что в некоторых естественных экосистемах древние ассоциации между вирусами и растениями помогают защищать растения-хозяева от физических стрессов.

Традиционно вирусы растений обвиняют в болезнях и гибели растений. Однако исследователи считают, что могут существовать и преимущества. Важной частью работы станет изучение физиологических реакций диких орхидей на стрессы от жары и засухи и определение роли вирусов в этом ответе.

Ученые проверят гипотезу, что древние ассоциации сохраняются, когда обе стороны получают выгоду. Например, у растения Arabidopsis заражение вирусом мозаики цветной капусты индуцирует экспрессию некоторых защитных белков, которые также экспрессируются при стрессе (высокие/низкие температуры, засуха).

Методы исследования:

  • Применение новых методов секвенирования генома, генерирующих до 30 гигабаз данных за запуск, для идентификации и понимания истинного разнообразия вирусов и вирусоподобных элементов в орхидеях.
  • Использование специального программного обеспечения для сборки геномных последовательностей вирусов и определения реакции растения-хозяина на вирус на генном уровне.

Эта работа откроет новые возможности для обнаружения вирусов в регионе, а разработанные методы будут применимы к широкому спектру биологических систем по всему миру. Результаты также будут иметь критическое значение для разработки стратегий сохранения наземных орхидей и другой флоры в Западной Австралии.

Финансирование и сотрудничество:

  • Австралийский фонд орхидей и парк Кингс-Парк в Перте внесут $90 000 в проект в течение трех лет.
  • В исследовании также примут участие профессор Кингсли Диксон (научный директор Kings Park) и профессор Мэрилин Руссинк из Samuel Roberts Noble Foundation (США). Предыдущие работы профессора Руссинк, показавшие, что мутуалистическая ассоциация между вирусом, грибом и травой позволяла траве расти при более высоких температурах почвы, стимулировали идею проекта.

В исследовании будут использованы методы секвенирования, разработанные в предыдущей работе доктора Уайли, в ходе которой были обнаружены вирусные инфекции у находящихся под критической угрозой исчезновения пауковых и ослиных орхидей на юго-западе Австралии.