Вирус, поражающий посевы хлопка на юге Соединённых Штатов, скрытно присутствовал на полях США почти 20 лет. Согласно новому исследованию, вирус карликовости листьев хлопчатника (CLRDV), который долгое время считался недавно появившимся, поражал растения в хлопководческих штатах ещё с 2006 года.
Основные выводы
Результаты, [опубликованные](https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PDIS-06-24-1265-SC) в журнале Plant Disease исследователями из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA) и сотрудниками Корнельского университета, опровергают устоявшиеся представления о том, когда и как вирус появился в США. Они также демонстрируют, как современные инструменты интеллектуального анализа данных могут выявлять скрытые угрозы в образцах, собранных задолго до того, как вирус попал в поле зрения учёных.
Алехандро Олмедо-Веларде, бывший постдокторант Корнельского университета, а ныне доцент кафедры патологии растений, энтомологии и микробиологии в Государственном университете Айовы, сказал: «CLRDV был официально обнаружен в 2017 году, поэтому предполагалось, что он только недавно проник в США. Наше исследование показывает, что этот вирус фактически присутствовал в Хлопковом поясе страны задолго до этого. Мы нашли чёткие доказательства наличия вируса в образцах 2006 года в Миссисипи, 2015 года в Луизиане и 2018 года в Калифорнии».
Подтверждение результатов
Чтобы подтвердить полученные результаты, команда провела полевые исследования в 2023 году, собрав свежие образцы хлопка в Южной Калифорнии. Лабораторные исследования подтвердили, что CLRDV в настоящее время присутствует в Калифорнии, что стало первым официальным сообщением о вирусе в штате.
Подход команды
Подход команды во многом основывался на повторном анализе существующих данных в общедоступных генетических базах данных. Изучив эти наборы данных, исследователи обнаружили вирусные последовательности, которые близко соответствовали текущим штаммам в США, что позволило получить более полную картину распространения CLRDV с течением времени и географии.
Неожиданный поворот
Неожиданным поворотом стало то, что исследователи также обнаружили следы вируса в необычном месте: в образце из кишечника коровы, изученном исследователями в Калифорнии. Их данные согласуются с гипотезой о том, что корова проглотила заражённый вирусом корм на растительной основе. Хотя это не означает, что животные инфицированы, это добавляет новый аспект к пониманию временных рамок и масштабов распространения инфекции CLRDV в США до официального первого сообщения.
Новое измерение проблемы
Исследование также возрождает интерес к нерешённой проблеме патологии хлопка: бронзовому увяданию. Исследователи предполагают потенциальную связь между CLRDV и симптомами бронзового увядания, что стало предметом споров в прошлом. «Теперь, когда всё больше исследований согласуются с нашими выводами, эта идея набирает обороты, — сказал Олмедо-Веларде. — Это может помочь объяснить длительные потери урожая и разработать стратегии мониторинга вирусов в будущем».
Доктор Мишель Хек, учёный из Службы сельскохозяйственных исследований, объясняет: «Для производителей результаты предлагают одновременно предостережение и призыв к действию. CLRDV присутствует на полях США гораздо дольше, чем кто-либо предполагал, и он может быть более распространённым, чем предполагают текущие отчёты. Понимание того, как и почему вирус так долго оставался незамеченным — и почему сейчас он становится всё более серьёзной проблемой — будет иметь решающее значение для разработки эффективных стратегий управления».
Роль биоинформатики и междисциплинарного сотрудничества
Исследование подчёркивает растущую роль биоинформатики, патологии растений и междисциплинарного сотрудничества в современном сельском хозяйстве — и показывает, что существующие данные могут уже содержать подсказки, необходимые нам для более раннего выявления возникающих угроз.