花粉粒携带数百种植物病毒

由于农业活动,“性传播”植物病毒可能正在增加

Honeybee visits a California golden poppy.

蜜蜂拜访加州金罂粟。

苏米科·斯科特/Getty Images

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春风中飘扬的不仅仅是花粉。正如某些人类病毒在人类繁殖时传播一样,植物病毒可以利用花粉从一朵花搭便车到另一朵花。《自然通讯》杂志上的一项研究表明,花粉传播的病毒数量非常多——并暗示人类活动可能有助于它们的传播。

匹兹堡大学进化生态学家蒂亚-林恩·阿什曼和她的同事使用基因测序技术对来自四种不同环境的野花花粉上的病毒进行了编目:加利福尼亚草原、加利福尼亚海岸、宾夕法尼亚州的一个农业区和阿巴拉契亚山脉。该团队发现了22种已知病毒——其中一些对农作物有严重影响。他们还发现了数百种科学家从未见过的病毒的证据。

佛罗里达大学植物病毒学家阿米特·列维说,这些发现与微生物学的研究结果相符,他没有参与这项研究:“到处都有比我们预期的多得多的病毒。”


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该团队还发现了一个有趣的关联。来自农业地点的花朵携带了来自 100 多种不同病毒的基因组片段,而来自加利福尼亚草原(在研究区域中人类活动最少的地区)的花朵仅携带约十几种。其他地点的病毒多样性处于中间水平。研究人员推测,农田中植物的同质性可能会鼓励更多病毒在这些区域栖息——一旦病毒进化到感染农作物,它就会找到许多相容的宿主。

尽管这种联系是初步的,但列维表示,工业化农业可能会滋生植物病原体是有道理的。由于植物紧密地聚集在一起,“农作物之间没有社交距离。”

阿什曼想知道,农民经常饲养的蜜蜂是否也会加剧农业地区植物病毒的传播。蜜蜂不像大多数本地蜜蜂那样挑剔要访问哪些植物,可能会在野花和农作物之间传播病毒。

内布拉斯加-林肯大学的病毒学家赫尔南·加西亚-鲁伊斯没有参与这项新研究,他说这项研究引起了他的注意,因为作者甚至在看起来没有生病的植物中也发现了大量的病毒。但是,如果这些微生物从野生植物传播到农作物,它们可能并非如此良性。加西亚-鲁伊斯引用了甘蔗花叶病毒——一种严重的甘蔗和玉米病原体,在作物季节之间隐藏在野生草中。“一旦玉米可用,昆虫就会将病毒转移回玉米,”他说。

阿什曼同意,重要的是要了解病毒对各种植物的影响,特别是如果人类正在鼓励病毒从自然栖息地传播到农业再传播回来。作为一个科学假设,她发现这种前景“令人兴奋”——但也“可能令人恐惧”。

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