Осы-паразиты «порабощали» вирусы в ходе эволюции

Паразитические осы-наездники за время своей эволюции «поработили» и интегрировали в свой геном целый арсенал вирусов, которые помогают их потомству выживать внутри гусениц бабочек и даже «зомбировать» их, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Многие паразитические осы из инфраотряда наездников (Parasitica) привлекают внимание биологов и генетиков тем, что они пользуются «биологическим оружием» — вирусами-симбионтами, которых они впрыскивают вместе со своими яйцами в тело насекомых, внутри которых растут их личинки.

Ученые достаточно давно спорят о том, что собой представляют эти вирусы — кто был их прародителем, какие первоначальные цели исполнял вирус в организме осы и кто кого «приручил» — насекомое вирус или вирус — насекомое, и как они развивались дальше.

Анна-Натали Волков (Anne-Nathalie Volkoff) из университета Монпелье (Франция) и ее коллеги попытались найти ответ на этот вопросы, анализируя геном паразитической осы вида Venturia canescens, чьи «боевые вирусы» отличаются относительно примитивной структурой — в них даже нет ДНК, а только содержатся токсины, убивающие иммунную систему жертвы.

Как отмечают ученые, яичники этой осы производят большое количество вирусоподобных частиц, представляющих собой капсид — «броню» вируса — внутри которой находится набор белков, обладающих крайне токсичными свойствами. Авторы статьи проследили за работой клеток, вырабатывающих эти вирусы, и извлекли из них нити РНК, которые содержат в себе инструкции по их сборке.

Их анализ показал, что они принадлежали патогену Oryctes rhinoceros из семейства так называемых нудивирусов — прародителей множества других патогенов, которыми пользуются другие виды наездников. Что интересно, судя по структуре генов, отвечающих за сборку капсида и белковой «начинки» вируса, он не является родичем так называемых браковирусов, которыми пользуются многие другие виды ос.

Это очень важное с эволюционной точки зрения открытие — получается, что осы приручали и «порабощали» вирусы неоднократно в истории своей эволюции, уже после того, как предки различных семейств наездников разделились. Этот процесс, судя по почти незначительному разбросу «обрывков» нудивируса в геноме Venturia canescens, продолжается даже сегодня — Oryctes rhinoceros был интегрирован в геном осы всего несколько миллионов лет назад.

Все это позволяет говорить о том, что «приручение» вирусов было не случайным событием, а важным механизмов в эволюции наездников и увеличении числа их видов. Интересным вопросом становится то, что происходит со «старыми» вирусами — Волков и ее коллеги нашли обрывки ДНК других вирусов, которые никак себя не проявляли в жизни ос. Ученые планируют найти ответ на вопрос, почему это происходит, в своих последующих анализах ДНК ос-наездников.