Asifa Hameed, che ha condotto lo studio mentre completava il suo dottorato in entomologia presso la Penn State, ha condotto lo studio. Credito:Asifa Hameed
La maggior parte delle infezioni virali influisce negativamente sulla salute di un organismo, ma un virus vegetale in particolare, l'ortotospovirus della necrosi della vena di soia, spesso indicato come SVNV, può effettivamente avvantaggiare un tipo di insetto che si nutre comunemente di piante di soia e può trasmettere il virus alla pianta, causando malattia, secondo la ricerca della Penn State.
In uno studio di laboratorio, i ricercatori del Penn State College of Agricultural Sciences hanno scoperto che quando i tripidi di soia, piccoli insetti di lunghezza compresa tra 0,03 e 0,20 pollici, sono stati infettati da SVNV, tendevano a sopravvivere più a lungo e a riprodursi meglio dei tripidi che non erano stati infettati.
Asifa Hameed, che ha condotto lo studio mentre completava il suo dottorato in entomologia presso la Penn State ed è ora uno scienziato senior di entomologia presso l'Ayub Agricultural Research Institute di Multan, in Pakistan, ha affermato che i risultati forniscono informazioni chiave su come il virus si diffonde nelle piante e colpisce i suoi ospiti insetti.
"Oltre a prolungare la vita degli insetti, l'infezione da SVNV ha anche ridotto il tempo di raddoppio delle popolazioni di tripide di soia", ha detto Hameed. "Ciò significa che le popolazioni di tripidi infetti sono cresciute molto più rapidamente, il che potrebbe aumentare la diffusione del virus ad altre piante di soia".
Secondo i ricercatori, che hanno recentemente pubblicato le loro scoperte sulla rivista Insects , la necrosi della vena di soia è una malattia che colpisce le piante di soia ed è causata da SVNV. Può essere diffuso da semi infetti o tripidi di soia infetti. I tripidi contraggono il virus come larve nutrendosi di foglie infette e quindi possono trasmettere il virus ad altre piante attraverso la loro saliva, principalmente durante l'età adulta dei tripidi.
Una volta che una pianta è stata infettata dal virus, l'agente patogeno attacca prima le vene delle foglie, facendole ingiallire. Questo ingiallimento può quindi diffondersi ad altre parti delle foglie, che alla fine possono sviluppare lesioni marroni. Se la malattia progredisce abbastanza a lungo, le foglie diventano necrotiche e cadono. SVNV può anche ridurre la quantità di olio e proteine nei semi e può abbassare il tasso di germinazione dei semi e il peso dei semi.
Cristina Rosa, professore associato di virologia vegetale presso il College of Agricultural Sciences, ha affermato che poiché il virus è stato scoperto nel 2008 e quindi è relativamente nuovo, non si sa molto su come prevedere o gestire la malattia.
Sintomi della malattia della necrosi della vena di soia su soia infetta da tripidi della soia alimentata con materiale infetto da virus associato alla necrosi della vena di soia. A e D:schiarimento delle vene nelle prime fasi dell'infezione; B ed E:passando alla clorosi; C e F:virano a necrosi e si espandono alla maggior parte della lamina fogliare. Credito:Asifa Hameed
"Dato che non ci sono cure per le piante infettate da virus, il controllo dei vettori virali [tripidi] è una delle migliori opzioni per la gestione delle malattie virali", ha affermato. "Conoscere l'identità, la biologia, la propensione alla trasmissione e i cambiamenti nel comportamento e nella fisiologia dei tripidi che trasmettono il virus della necrosi delle vene di soia è fondamentale per progettare programmi di prevenzione delle malattie delle vene di soia e per calcolare la soglia economica di qualsiasi intervento."
Per iniziare lo studio, i ricercatori hanno raccolto tripidi di soia dai campi di soia presso il Penn State Russell E. Larson Agricultural Research Center prima di rilasciarli sulle piante di soia nel laboratorio dei ricercatori. Tripidi e piante sono stati monitorati regolarmente per l'infezione da SVNV utilizzando la reazione a catena della polimerasi in tempo reale, o PCR, test.
I ricercatori hanno quindi monitorato i tripidi attraverso due generazioni, rilevando variabili come durata della vita, mortalità, fertilità e riproduzione.
Dopo aver analizzato i dati, i ricercatori hanno scoperto che lo stadio prepupale così come la durata della vita immatura totale e la durata della vita degli adulti erano tutti più brevi nei tripidi non infetti dal virus. Nel complesso, i tripidi infetti tendevano a sopravvivere più a lungo.
"Abbiamo anche scoperto che i tripidi infetti tendevano a produrre più prole", ha detto Hameed. "In media, le femmine non infette hanno prodotto in media 84 uova mentre quelle infette da SVNV ne hanno prodotte 89".
I ricercatori hanno anche calcolato il tempo di raddoppio della popolazione, che è il tempo necessario a una popolazione per raddoppiare le sue dimensioni. Tra i tripidi non infetti, il tempo di raddoppio è stato di circa quattro giorni. Nella popolazione infetta da SVNV, il tempo di raddoppio è stato solo di mezza giornata.
Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio l'interazione tra i tripidi di soia e SVNV, i ricercatori hanno notato che una possibile spiegazione del motivo per cui SVNV ha determinato una maggiore sopravvivenza per i tripidi potrebbe essere un aumento degli aminoacidi nelle piante infettate dal virus, che potrebbe aver giovato agli insetti. + Esplora ulteriormente