Editat de David L. Denlinger, Ohio State University, Columbus, OH și aprobat la 10 aprilie 2009 (primit pentru examinare 6 februarie 2009)

morfuri

Abstract

Morfurile înaripate ale afidelor sunt esențiale pentru dispersarea și supraviețuirea lor. Am descoperit că producția morfului înaripat în clonele asexuate ale afidului măr roz, Dysaphis plantaginea, depinde de infecția lor cu un virus ADN, Dysaphis plantaginea densovirus (DplDNV). Clonele fără virus ale afidului măr roz sau clonele infectate individual cu un virus ARN, virusul roz afidului mărului (RAAV), nu au produs morf înaripat ca răspuns la aglomerare și la calitatea slabă a plantelor. Infecția cu DplDNV are ca rezultat o reducere semnificativă a ratei de reproducere a afidelor, dar astfel de afide pot produce morf înaripat, chiar și cu densitate mică de insecte, care poate zbura și coloniza plantele învecinate. Afidele infectate cu DplDNV produc o proporție de afide fără virus, ceea ce permite producerea de linii clonale fără virus după colonizarea unei noi plante. Datele noastre sugerează că există o relație mutualistă între afidele mărului roz și virusurile sale. În ciuda impactului negativ al DplDNV asupra reproducerii afidelor mărului roz, acest virus contribuie la supraviețuirea lor prin inducerea dezvoltării aripilor și promovarea dispersării.

Au fost caracterizați mai mulți viruși ai afidelor, inclusiv Myzus persicae densovirus (10); virusul paralizei letale cu afide (11) și virusul Rhopalosiphum padi (RhPV) (12), ambii membri ai familiei Dicistroviridae; un virus iflavirus Brevicoryne brassicae (13); și virusul neclasificat Acyrthosiphon pisum (APV) (14). Se știe relativ puțin despre efectul acestor infecții cu virus asupra fiziologiei afidelor; cu toate acestea, un studiu recent a raportat o schimbare a comportamentului olfactiv ca răspuns la infecția cu RhPV (15). Am descoperit 2 viruși în afidul măr roz, Dysaphis plantaginea, care apar singuri sau ca infecții mixte. Acestea sunt Dysaphis plantaginea densovirus (DplDNV) și virusul roz afidelor de mere (RAAV). Aici raportăm că densovirusul DplDNV joacă un rol central în inducerea dezvoltării aripilor și dispersarea clonelor asexuate ale afidului măr roz, ceea ce sugerează că există o relație mutualistă între afidul măr roz și virusurile sale.

Rezultate

Diversitate de viruși în afidul roz de mere.

Clonele originale de afide roz de mere au fost stabilite de la adulți singuri colectați de la măr la sfârșitul verii 2002, în Warwickshire, Marea Britanie. Clonele au fost menținute ca linii asexuale pe pătlagină, gazda de vară a afidului de mere roz, în condiții de zi lungă (16 h lumină/8 h întuneric), la temperatură constantă +20 ° C ± 1 ° C. În aceste condiții, afidul de măr roz își finalizează ciclul de viață (de la nimfa nou-născută la adultul care se reproduce) în aproximativ 2 săptămâni. Două dintre clone, WS și 2-11, conțineau o proporție dintr-un fenotip diferit, care era mai mic, mai întunecat și avea capacitatea de a produce morful înaripat. Acest lucru nu a fost observat în celelalte clone de afide de măr roz.

Atât infecțiile RAAV, cât și cele cu DplDNV au fost confirmate de RT-PCR în clonele WS și 2-11 ale afidului de mere roz (Fig. S1 D și E). RAAV a fost prezent în toate afidele adulte testate și în cele de-a patra etapă din clona WS, în timp ce rezultatele din PCR au arătat dovezi că DplDNV este mai puțin abundent în afidele ușoare fără muguri de aripă comparativ cu afidele întunecate cu muguri de aripi și afide înaripate (Fig. S2F). Într-adevăr, qPCR a arătat că nivelurile de acumulare de ADN DplDNV în afidele ușoare din clona WS au fost semnificativ mai mici decât cele din afidele întunecate sau înaripate ale clonei WS (Tabelul S3).

Transmiterea virusurilor roz afide ale mărului.

Testarea postulatelor lui Koch.

RAAV și DplDNV în afidul măr roz. (A) Afide identice genetic infectate cu diferite combinații de virusuri. (B) Acumularea RAAV și DplDNV în afide individuale. Clona WS a provenit dintr-un singur afid dublu infectat; clonele 2D, R3 și 10A au fost produse prin selectarea descendenților clonei WS. Clona Inj-9 a fost produsă dintr-un afid lipsit de virus din clona 2D după injectarea cu un preparat de virus DplDNV din clona 10A.