ウイルスは小さな遺伝子工学者です。彼らは自分自身の遺伝物質を被害者の遺伝子機構に密輸し、それによって被害者にさらに多くのウイルスを大規模に生産させます。これは通常、被害者にとってはうまくいきません – 病気の症状が顕著になります。これは、アブラムシによって伝播され、さまざまな植物種に影響を与えるキュウリモザイクウイルスにも当てはまります。感染は成長障害を引き起こし、特にトマト栽培において大幅な収量損失を引き起こす可能性があります。
感染した植物の「匂い」は異なる
研究の一環として、ケンブリッジ大学のジョン・カー率いる研究者らはまず、トマト植物がウイルスに感染したときに放出される揮発性物質が変化するかどうかという問題を調査した。これを行うために、彼らは質量分析法を使用して植物から放出される空気の成分を分析しました。感染したトマトは実際には、ウイルスのない植物が生成しない特定の揮発性物質を生成することが判明しました。したがって、ウイルスは被害者の遺伝子活性を変化させ、それによって被害者の臭気プロファイルが変化します。
科学者たちがこの変化を私たち人間に認識できるようにすることができたのは、質量分析分析を通じてのみでした。しかし、さらなる実験が示したように、マルハナバチは明らかに自然に匂いを嗅ぐことができます。昆虫に感染植物と非感染植物のどちらかを選択させると、昆虫は感染標本の花に飛んでいき、対照植物よりも長くそこに留まる可能性が高くなります。さらなる実験により、この好みが、花や感染した植物の他の部分の両方から発せられるウイルス特有の匂いと実際に関連していることが確認されました。
賢い戦略
しかし、この効果の生物学的意味は何でしょうか?研究者らは、ウイルスが宿主植物に補償を提供し、最終的にはウイルス自身に利益をもたらすのではないかと疑っている。ウイルスは花粉媒介者を引き寄せることで、蔓延による不利な点を補います。彼らは花粉をよりよく拡散させ、より多くの種子を運ぶことで、犠牲者に生殖のより良いチャンスを与えます。このようにして、ウイルスは最終的に彼ら自身の生計手段、つまり簡単に感染できる植物の蔓延を促進すると研究者らは説明する。また、これらの病原体に対して耐性を獲得した品種が蔓延する可能性も低くなります。研究者らによるモデル計算では、臭気の影響により、植物集団内でウイルスに対する感受性の遺伝子構造が非常に長期間保持される可能性があることが実際に確認された。
研究者らは、この概念は病原体と犠牲者の間で絶え間なく続く軍拡競争においてウイルスが利用する巧妙なトリックであると説明している。この生物学的に興味深い発見に加えて、研究結果には実用的な側面もある可能性がある、と科学者らは述べている。つまり、魅力的な臭気物質を的を絞った方法で使用できる可能性があるということだ。 「ミツバチとマルハナバチは、世界の食用作物の 4 分の 3 の受粉に重要な役割を果たしています」とカー氏は言います。 「その減少を背景に、研究者たちは農業における受粉能力を高める方法を模索しています。天然の誘引物質に関する知識が深まれば、受粉を改善し、ミツバチの生存にとって重要な蜜と花粉の良質な供給源に誘導する方法につながる可能性がある」と研究者は述べた。
