病毒抑制毛虫和植物的免疫反应
众所周知,某些黄蜂会抑制其毛虫宿主的免疫系统,因此它们可以成功地在这些宿主中养育幼崽。现在宾夕法尼亚州立大学的研究人员表明,除了抑制毛虫免疫系统外,黄蜂还能抑制毛虫进食的植物的防御机制,从而确保毛虫继续为黄蜂的后代提供合适的环境。
根据昆虫学教授加里费尔顿的说法,一种称为多重病毒的病毒,存在于雌蜂的卵巢内,当注射到毛虫宿主体内时,它有助于抑制毛虫免疫反应和植物防御机制。 。
“我们发现,不仅polydnaviruses抑制了毛虫的免疫系统,而且它们也减弱了毛虫寄主植物的防御反应,”Felton说。“多重病毒抑制毛虫唾液中的葡萄糖氧化酶,通常会引发植物防御。以这种方式抑制植物防御有益于黄蜂和病毒,改善黄蜂在毛虫体内的发育和存活。”
该团队包括昆明学博士生Ching-Wen Tan将寄生和非寄生的毛虫放在番茄植株上。在让毛虫以植物为食10小时后,研究人员收集剩余的叶子并检查它们与防御反应相关的酶和基因表达活性。
“使用分子和生物化学技术,我们发现寄生的毛虫诱导番茄植株的酶活性和防御基因表达显着低于非寄生毛虫,”Tan说。“我们还确定毛虫的唾液(由多角体病毒在葡萄糖氧化酶中减少)是导致植物中这些较低防御反应的原因。”
结果发表在“美国国家科学院院刊”网络版上。
根据Felton的说法,该团队的研究结果支持了荷兰瓦赫宁根大学的Feng Zhu和同行出现在PNAS同期的另一项研究的结果。
“这项研究还表明寄生虫 - 毛虫系统的多重病毒 - 与我们不同的系统 - 具有相似的影响寄主植物免疫力的能力,”费尔顿说。“在自然界中,很大比例的毛虫被黄蜂寄生。此外,成千上万的黄蜂物种中含有多种病毒。因此,我们的结果很有可能,而且风竹队的结果非常普遍。许多植物 - 食草动物的相互作用。“
Tan补充说,两项研究的结果表明,植物与其天敌之间的相互作用比以前认为的要复杂得多。
“我们的研究证明了微生物在植物 - 昆虫相互作用中的重要作用,”她说。“具有少于几百个基因的多角化病毒能够显着影响黄蜂,毛虫和植物,这种能力非常显着。”
宾夕法尼亚州立大学的研究小组计划研究其他寄生蜂和病毒能否寄生在更广泛范围的毛虫物种上,是否能够以类似的能力抑制植物防御。
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