Этот разрушительный вирус скрывался незамеченным на полях США почти 20 лет.
Исследования меняют представления о возникновении болезней и позволяют определить новые стратегии надзора за сельскохозяйственными вирусами в США.
Недавно обнаруженная вирусная угроза для хлопка скрывалась на юге США на протяжении почти двух десятилетий. Недавние исследования показывают, что вирус карликовости хлопка (CLRDV), который, как считалось, появился только в последние годы, уже в 2006 году заражал хлопковые растения в нескольких штатах.
Исследование, опубликованное в журнале Plant Disease учеными из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США и Корнельского университета, опровергает давние представления о том, когда и где этот вирус впервые появился в хлопковых культурах США. Исследователи также показывают, как передовые методы анализа данных могут выявить упущенные патогены в старых образцах, собранных за годы до официального признания вируса.
«CLRDV был официально обнаружен в 2017 году, поэтому предполагалось, что он появился в США совсем недавно», — сказал Алехандро Ольмедо-Веларде, бывший постдокторант Корнелльского университета, а ныне доцент кафедры фитопатологии, энтомологии и микробиологии Университета штата Айова. «Наше исследование показывает, что этот вирус на самом деле присутствовал в хлопковом поясе страны задолго до этого. Мы обнаружили явные следы вируса в образцах, взятых в 2006 году в Миссисипи, в 2015 году в Луизиане и в 2018 году в Калифорнии».
Чтобы подтвердить свои выводы, в 2023 году команда провела полевые исследования, собрав свежие образцы хлопка в Южной Калифорнии. Лабораторные тесты подтвердили, что CLRDV в настоящее время присутствует в Калифорнии — это первый официальный отчет о вирусе в этом штате.
Анализ данных в поисках подсказок
Подход команды в значительной степени основывался на повторном анализе существующих данных в общедоступных генетических базах данных. Анализируя эти наборы данных, исследователи обнаружили вирусные последовательности, которые близко соответствовали текущим штаммам в США, что позволило составить более полную картину распространения CLRDV во времени и пространстве. Исследование подчеркивает важность поддержания легкодоступных, общедоступных баз данных для улучшения будущего надзора за заболеваниями и готовности к ним.
В неожиданном повороте событий исследователи также обнаружили следы вируса в необычном месте: в образце из кишечника коровы, изучавшемся исследователями в Калифорнии. Их данные согласуются с гипотезой о том, что корова съела зараженный CLRDV растительный корм для животных. Хотя это не означает, что животные заражены, оно добавляет новое измерение к пониманию хронологии и масштабов заражения CLRDV в США до официального первого сообщения.
Исследование также возродило интерес к нерешенной проблеме в патологии хлопка: бронзовому увяданию. Исследователи предполагают потенциальную связь между CLRDV и симптомами бронзового увядания, что в прошлом вызывало споры. «Сейчас, когда все больше исследований подтверждают наши выводы, эта идея набирает популярность, — сказал Ольмедо-Веларде. — Это может помочь объяснить давние потери урожая и послужить основой для стратегий мониторинга вируса в будущем».
Ученый Службы сельскохозяйственных исследований доктор Мишель Хек объясняет: «Для производителей эти выводы являются как предупреждением, так и призывом к действию. CLRDV присутствует на полях США гораздо дольше, чем кто-либо предполагал, и, возможно, он более распространен, чем показывают текущие отчеты. Понимание того, как и почему вирус так долго оставался незамеченным — и почему сейчас он становится все более серьезной проблемой — будет иметь решающее значение для разработки эффективных стратегий борьбы с ним».
Исследование подчеркивает растущую роль биоинформатики, фитопатологии и междисциплинарного сотрудничества в современном сельском хозяйстве и показывает, что существующие данные, возможно, уже содержат подсказки, необходимые для более раннего выявления возникающих угроз.
