Browsing by Subject "Caulimovirus"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-2 of 2
  • Susi, Hanna; Filloux, Denis; Frilander, Mildco J.; Roumagnac, Philippe; Laine, Anna-Liisa (2019)
    Wild plant populations may harbour a myriad of unknown viruses. As the majority of research efforts have targeted economically important plant species, the diversity and prevalence of viruses in the wild has remained largely unknown. However, the recent shift towards metagenomics-based sequencing methodologies, especially those targeting small RNAs, is finally enabling virus discovery from wild hosts. Understanding this diversity of potentially pathogenic microbes in the wild can offer insights into the components of natural biodiversity that promotes long-term coexistence between hosts and parasites in nature, and help predict when and where risks of disease emergence are highest. Here, we used small RNA deep sequencing to identify viruses in Plantago lanceolata populations, and to understand the variation in their prevalence and distribution across the Aland Islands, South-West Finland. By subsequent design of PCR primers, we screened the five most common viruses from two sets of P. lanceolata plants: 164 plants collected from 12 populations irrespective of symptoms, and 90 plants collected from five populations showing conspicuous viral symptoms. In addition to the previously reported species Plantago lanceolata latent virus (PlLV), we found four potentially novel virus species belonging to Caulimovirus, Betapartitivirus, Enamovirus, and Closterovirus genera. Our results show that virus prevalence and diversity varied among the sampled host populations. In six of the virus infected populations only a single virus species was detected, while five of the populations supported between two to five of the studied virus species. In 20% of the infected plants, viruses occurred as coinfections. When the relationship between conspicuous viral symptoms and virus infection was investigated, we found that plants showing symptoms were usually infected (84%), but virus infections were also detected from asymptomatic plants (44%). Jointly, these results reveal a diverse virus community with newly developed tools and protocols that offer exciting opportunities for future studies on the eco-evolutionary dynamics of viruses infecting plants in the wild.
  • Nurminen, Maarit (Helsingin yliopisto, 2019)
    Tutkimus on perinteisesti keskittynyt taloudellisesti merkittävien, jalostettujen tuotantokasvien tauteihin. Luonnonkasvien tauteja on tutkittu huomattavasti vähemmän, vaikka niillä on suuri merkitys kasviyhteisön monimuotoisuuden säätelijöinä. Etenkin virusten vaikutuksista on hyvin vähän tietoa, koska tartuntoja on hankala havaita. Virukset ovat ehdottomia solunsisäisiä loisia ja tarvitsevat vektoreita levittäytyäkseen kasvien välillä. Virusten esiintymisten ja vaikutusten on havaittu vaihtelevan runsaasti ajallisesti sekä lajien ja populaatioiden välillä. Tässä työssä selvitettiin Plantago lanceolatan latenttiviruksen (PlLV) ja Plantagon latentin caulimoviruksen (caulimovirus), esiintymistä kolmessa eri puolilla Ahvenanmaata sijaitsevassa heinäratamon (Plantago lanceolata) populaatiossa. Kustakin populaatiosta valittiin 20 satunnaista kasvia tutkimukseen. Lehdistä kerättiin näytteitä kerran viikossa kolmen viikon ajan touko-kesäkuussa 2017. Kasvien kukkien ja lehtien lukumäärä sekä pisimmän lehden pituus kirjattiin ylös. Lisäksi mahdolliset viroottiset oireet ja herbivorien aikaansaamat syömäjäljet kirjattiin ylös. Virusten havaitsemista varten kehitettiin qPCR-menetelmä aiempien virussekventointien pohjalta. Alukkeet suunniteltiin mahdollisimman konservoituneille alueille virusten perimässä. qPCR-menetelmän kynnysarvon asettamisen apuna oli lisäksi 218 kasvihuonekasvinäytettä, jotka oli testattu valmiiksi jo olemassa olevalla PCR-menetelmän alukkeilla. Luonnonkasvinäytteet tutkittiin sekä qPCR- että PCR-menetelmillä, joiden tulokset yhdistettiin. Sekä PlLV:ä että caulimovirusta esiintyi kaikilla populaatioilla, mutta esiintymisessä ei ollut merkitseviä populaatioiden välisiä eroja. PlLV-havainnot vähenivät merkitsevästi tutkimusaikana, mutta caulimoviruksen esiintyminen ei vaihdellut. Caulimovirushavainnot korreloivat positiivisesti lehtien lukumäärän sekä erään syömäjälkiluokan kanssa. Muut kasvin ominaisuudet tai herbivorien jättämät syömäjäljet eivät selittäneet virustartuntoja. Viroottiseksi tulkittuja oireita oli sekä virustartuntaisilla että terveiksi todetuilla kasveilla. Vanhat PCR-menetelmät tunnistavat jossain määrin qPCR-menetelmiä paremmin virustartunnat, mutta menetelmät tunnistavat osittain eri tartunnat. Tulokset vahvistavat aiempia havaintoja siitä, että virusten esiintyminen luonnonkasveilla on vaihtelevaa, eivätkä ne aina välttämättä aiheuta näkyviä oireita, mikä tekee niiden vaikutusten arvioinnista haastavaa. Virukset ovat täysin vektoreista riippuvaisia, ja tulos antaa mahdollisia viitteitä caulimoviruksen vektorilajista. Suurikokoiset kasvit vaikuttavat olevan alttiimpia caulimovirustartunnalle. qPCR-menetelmä täydentää PCR-menetelmää, mutta vaatii lisäoptimointia tehokkuuden parantamiseksi. Jatkotutkimukset suuremmalla otannalla ja pidempiaikaisella seurannalla valottaisivat, millaisia vaikutuksia virustartunnoilla on kasveihin missäkin olosuhteissa.