Віруси розглядаються як егоїстичні патогени, які шкодять своїм господарям, щоб забезпечити власне виживання. Проте метагеномні дослідження малюють нову картину, в якій віруси присутні скрізь і не завжди пов’язані з хворобами. Класичне спостереження при патології рослин полягає в тому, що результат інфекції залежить від умов навколишнього середовища. Тут, використовуючи експериментальну еволюцію, дослідники показують, що відносини між рослинним вірусом і його природним господарем можуть розвиватися від патогенних до мутуалістичних в умовах суворої посухи. У той час як штами вірусів, що еволюціонували в нормальних умовах поливу, збільшували свою вірулентність, штами вірусів, що виникли в результаті посухи, надають рослинам більшу стійкість до посухи.
Широко поширений вірус, який зазвичай завдає шкоди рослинам з сімейства капустяних, навчився приносити користь своїм господарям під час кризи.
Дослідники виявили, що в періоди посухи вірус мозаїки ріпи перетворюється з шкідника в помічника, змінюючи циркадний годинник свого господаря, що дозволяє рослині втрачати менше води.
Вчені інфікували вид диких бур’янів, відомий як резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana), особливим різновидом рослинного вірусу і виявили, що шанси пережити подальшу посуху у рослини виросли на цілих 25%. І, здається, в даній ситуації все залежить від погоди.
«У нормальних умовах вірус проявляє свою класичну роль патогена, вбиваючи поливні рослини”, – пояснює Вірусолог Сантьяго Олена Фіто, голова Інституту інтегративної системної біології. “Проте заражені рослини, які зазнали стресу через посуху, залишилися живими”.
Щоб з’ясувати, що насправді було відповідальним за ці зміни, дослідники заразили здорові рослини варіантами вірусу, які або розвивалися в умовах посухи, або зростали при звичайній кількості опадів. Потім одні заражені рослини поливали в звичайному режимі, в той час як інші відчували нестачу води.
Ті варіанти вірусу, які розвивалися в нормальних умовах, продовжували викликати у рослин хвороби. Однак ті варіанти, що розвивалися в умовах “посухи”, виявляли більше милосердя, навіть коли їх господарі продовжували добре поливати.
Отримані дані свідчать про те, що віруси, що виникли в результаті посухи, якимось чином викликають зміни в транскрипції генів свого господаря, щоб допомогти їм краще виживати. Фактично, автори дослідження виявили, що рослини, інфіковані цими штамами, демонструють генетичні зміни, пов’язані з їх циркадними годинниками, які можуть впливати на використання рослиною води.
У стрімко теплішому світі, де більш часті та інтенсивні посухи загрожують майбутньому багатьох сільськогосподарських культур, такі знання можуть бути порятунком.
