Исследование выявило механизмы распространения вируса жёлтой мозаики риса (RYMV) по Африке
С середины 1800-х годов человеческая деятельность способствовала быстрому распространению вируса жёлтой мозаики риса (RYMV) — патогена, поражающего рис и некоторые родственные злаковые культуры, — по всей Африке. К такому выводу пришли авторы исследования под руководством Эжени Эбрard из Института исследований в целях развития (IRD, Франция), опубликованного в журнале PLOS Pathogens.
Роль человеческой истории в распространении RYMV
RYMV представляет серьёзную угрозу для производства риса в Африке. В новом исследовании учёные изучили, как история человечества повлияла на распространение RYMV, рассмотрев эволюцию различных штаммов вируса в разных местах и в разное время.
Исследовательская группа сравнила последовательности генов, кодирующих вирусный белок, или полные геномы вирусов, полученные из до 335 образцов вируса, собранных на территории более чем 770 000 квадратных миль в Восточной Африке в период с 1966 по 2020 год.
Результаты исследования
На основе вариаций и сходств в последовательностях генов исследователи обнаружили доказательства того, что RYMV появился в середине 1800-х годов в горах Восточной дуги — центре биоразнообразия, расположенном на территории современной Танзании, где люди выращивали рис для подсечно-огневого земледелия.
Были выявлены несколько случаев перехода RYMV от диких злаков к культивируемому рису, причём вирус быстро распространился на близлежащие районы выращивания риса, включая долину Киломберо и регион Морогоро на юге Танзании.
Исследование также показало, что люди перевозили RYMV на большие расстояния в заражённых растительных материалах риса в разные периоды истории. Вирус распространялся по караванным путям от побережья Индийского океана до озера Виктория во второй половине 1800-х годов, из Восточной Африки в Западную Африку в конце 1800-х, от озера Виктория до севера Эфиопии во второй половине 1900-х и затем на Мадагаскар в конце 1970-х.
Неожиданно вирус переместился из долины Киломберо на южный конец озера Малави к концу Первой мировой войны, вероятно, из-за того, что рис был основным продуктом питания для войск.
В целом, эти данные свидетельствуют о том, что транспортировка заражённых семян риса была основным фактором, способствовавшим распространению RYMV на большие расстояния не только в пределах Восточной Африки, но и при переносе его из Восточной Африки в Западную Африку и на Мадагаскар.
Авторы исследования заключают, что благодаря человеческой деятельности RYMV может распространяться так же эффективно, как и некоторые высокомобильные зоонозные вирусы, которыми человек заразился от животных. Исследование также проливает свет на риск передачи RYMV и других вирусов растений из Африки на другие континенты.
Авторы добавляют: «Эта статья подчёркивает роль истории человечества в передаче растительных патогенов и подчёркивает риски межконтинентальной передачи. Парадоксальная роль семян в распространении основного вредителя риса, который не передаётся через семена, но связан с ними, объясняется с точки зрения биологии и агрономии риса».
Исследование является значительным достижением долгосрочного, многостороннего и междисциплинарного партнёрства.
Предоставлено Public Library of Science.