尽管病毒听起来很有害,但在农民处理植物病原体时,它们可以帮助他们。大阪都立大学的科学家发现,感染植物病原菌终极球孢囊菌的真菌病毒可以增加后者对特定杀菌剂的敏感性。他们的发现可能带来控制植物疾病的创新方法,减少对化学治疗的依赖,并最大限度地减少农业损失。

研究表明真菌病毒可增强杀菌剂对抗植物病原体的有效性

真菌病毒,又称真菌病毒,可感染真菌以及类似真菌的生物,如卵菌。卵菌通常被称为水霉菌,包括一些最具破坏性的植物病原体,对全球粮食安全构成严重威胁。然而,当这些卵菌被某些真菌病毒感染时,它们引起疾病的能力会减弱——这种现象称为低毒力——这使得真菌病毒成为潜在的生物防治剂。

真菌病毒感染是多方面的;它们可以降低或增加毒性,或保持隐藏状态而无明显症状。尽管最近发现的真菌病毒数量不断增加,但它们对宿主卵菌的影响仍未得到充分研究。

“由于真菌病毒可能对卵菌的生态产生重大影响,我们发现研究它们在表型和基因表达水平上的影响至关重要,”大阪都立大学农业研究生院副教授兼这项研究的通讯作者望月智文说。

研究小组将目光锁定在终极球孢囊菌上,这是一种土传卵菌,可导致多种植物猝倒病和根腐病。他们首先通过高温培养,培育出无病毒的终极球孢囊菌同源菌株,然后将其特性和基因表达与受病毒感染的同源菌株进行比较。

结果表明,感染病毒的同源株对供试的4种杀菌剂中的甲霜灵敏感性高于无病毒同源株,且在没有甲霜灵存在下,各同源株之间的生长速率和结构均无明显差异。

研究人员使用一种名为 RNA-seq 的高通量筛选技术来分析基因表达谱,发现病毒感染的同源菌株的某些基因(称为 ABC 型转运蛋白)的表达较低,而这些基因已知会导致杀菌剂抗性。

“我们的研究结果表明,真菌病毒感染会改变宿主卵菌对杀菌剂的敏感性,”硕士生兼该研究的第一作者 Aika Higuchi 说。

这些发现促进了人们对真菌病毒的作用及其对可持续农业的潜力的当前认识。该团队计划进一步探索真菌病毒作为不同物种和环境条件下生物防治工具的前景。

“我们的研究表明,病毒感染对宿主卵菌的影响只有在特定条件下才能显现出来,”Mochizuki 说道,“即使乍一看病毒感染似乎没有影响,也需要从各个角度进行分析。”