Насекомые, известные как наездники, или паразитоидные осы, откладывают яйца внутрь молодых личинок бабочек и жуков, превращая гусениц в обречённые на смерть инкубаторы для сотен своих потомков. Но некоторые вирусные инфекции помогают гусеницам бороться с этим.
Новое исследование показывает, как определённые вирусы могут помочь гусеницам противостоять паразитоидным осам. Группы белков под названием фактор убийства паразитоидов, или PKF, которые содержатся в некоторых вирусах насекомых, невероятно токсичны для личинок наездников, сообщают учёные в журнале Science.
По словам соавторки исследования Мадоки Накаи (Madoka Nakai), специалистки по вирусным инфекциям насекомых из Токийского университета сельского хозяйства и технологий (Tokyo University of Agriculture and Technology), новая находка показывает, что вирусы и гусеницы могут объединиться для борьбы с общим врагом — осой. Паразитоидная оса убивает хозяина, который необходим вирусу для выживания, поэтому вирус борется за свой дом.
Более того, некоторые гусеницы чешуекрылых сами производят белки, убивающие ос. Вероятно, в далёком прошлом несколько бабочек пережили вирусную инфекцию и получили «награду» в виде генетических инструкций для производства необходимых белков, предполагает команда учёных.
В 1970-х годах исследователи обнаружили, что заражённые вирусом гусеницы могут убивать личинок паразитоидных ос с помощью неизвестного вирусного белка. В новом исследовании учёным удалось определить этот белок. Они заразили гусениц моли вирусом насекомых, несущим в себе генетические инструкции для создания таких белков. Затем исследователи либо позволили наездникам отложить яйца в гусениц, либо подвергли личинок ос воздействию гемолимфы (эквивалента крови у насекомых) заражённых гусениц.
Заражённые вирусом гусеницы были плохими хозяевами для паразитоидной осы Cotesia kariyai; большинство молодых ос погибли, не успев выйти из гусениц в мир. Гемолимфа заражённых гусениц также эффективно уничтожала личинок ос — в ней погибло более 90% потомства.
Однако личинки некоторых видов паразитоидных ос, в частности Meteorus pulchricornis, оказались не чувствительны к белку PKF. Ответив на вопрос, почему это так, можно будет выяснить новые подробности давней эволюционной борьбы между всеми тремя типами организмов: наездниками, их хозяевами-гусеницами и вирусами, живущими в последних и уничтожающими первых.
Возможный практический смысл исследования состоит в том, чтобы узнать, наездников каких видов можно с наибольшей эффективностью использовать как биологическое оружие против вредителей сельскохозяйственных культур.
