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      植物病毒改變了蚜蟲物種之間的競爭
      
			
      
				2019-03-27 10:17:27
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      在植物喂養(yǎng)昆蟲的世界中，誰首先出現(xiàn)在聚會上決定了聚會的整體成功;賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員表示，病毒可以破壞這些錯綜復(fù)雜的關(guān)系。
      

      植物病毒改變了蚜蟲物種之間的競爭
      

      波拉斯和她的同事研究了兩種蚜蟲到達(dá)小麥植物的順序。“我們發(fā)現(xiàn)了進(jìn)一步證據(jù)表明病毒會操縱更先進(jìn)的生物來改善自身的健康狀況，”最近昆蟲學(xué)博士畢業(yè)生Mitzy Porras說，他與生物學(xué)副教授Tomas Carlo和昆蟲學(xué)教授Ed Rajotte一起工作。他們將基因組傳遞給下一代病毒的能力。“
      

      “具有相同限制資源的物種 - 在這種情況下是小麥植物 - 通常預(yù)計會相互競爭該資源，”她說。“但我們發(fā)現(xiàn)到達(dá)寄主植物的順序會影響生態(tài)相互作用的結(jié)果。”
      

      波拉斯解釋說，在沒有病毒的情況下，蚜蟲物種Rhopalosiphum padi通常是第一個入侵小麥的植物，而Rhopalosiphum maidis則是后來的。如果相反發(fā)生-R。maidis首先到達(dá) - 然后R. padi的成功受阻。然而，當(dāng)R. padi用大麥黃矮病毒(BYDV)感染植物時，有兩件事情發(fā)生變化：遲到的R. maidis的成功增加，如果R. maidis首先到達(dá)，那么遲到的R. padi沒有殖民工廠的麻煩。
      

      “這種病毒會增加植物中的營養(yǎng)成分，包括糖，甾醇和氨基酸，并可能改變植物葉子的解剖結(jié)構(gòu)，使蚜蟲更容易找到并獲取營養(yǎng)成分，”波拉斯說。“蚜蟲最終會長時間進(jìn)食，從而提高繁殖成功率。蚜蟲越好，它們將病毒傳播到寄主植物和其他蚜蟲的概率就越高。”
      

      該研究結(jié)果最近出現(xiàn)在科學(xué)報告中。
      

      波拉斯和她的同事們設(shè)計了一套野外和實驗室實驗，他們在這些實驗中操縱了蚜蟲中病毒株的存在，以及蚜蟲物種到達(dá)小麥植物的順序。他們記錄了蚜蟲開始喂食所需的時間，喂食的持續(xù)時間和蚜蟲的生殖健康狀況。他們還研究了蚜蟲覓食如何影響寄主植物和植物病毒株的營養(yǎng)質(zhì)量。
      

      “我們將電子微傳感器放置在單個昆蟲和植物上，以精確測量喂食事件，”波拉斯說。“具體來說，我們測量了蚜蟲覓食的兩個關(guān)鍵參數(shù)- 蚜蟲到達(dá)韌皮部(營養(yǎng)植物汁液)所花費的時間，以及攝入的持續(xù)時間。”
      

      該團(tuán)隊從植物中提取病毒，并使用ELISA檢測 - 檢測特異性抗體 - 以識別植物中的病毒類型。此外，他們使用各種氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)來分析植物的營養(yǎng)成分。
      

      “我們了解到病毒在改變物種間和物種之間相互作用的性質(zhì)方面發(fā)揮著重要作用，”波拉斯說。“令人著迷的是，像這樣一個簡單基因組的病毒一樣小的東西可以為了自己的利益而操縱更先進(jìn)的生物體。”
      
			

			
        
      
			
      
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