Eski bir yerleşim yerinde buldukları eski mısır koçanı üzerinde çalışan araştırmacılar, bugüne kadar bildirilen 1000 yıllık geçmişi bulunan en eski bitki virüsünü keşfettiler.
Daha önce 750 yıl öncesine dayanan en eski arkeolojik örneklerde yapılan incelemelerde sadece birkaç RNA virüsü bulunmuştu. Yeni keşif, araştırma ekibinin Arizona’daki Canyon de Chelly Ulusal Anıtı’nda bulunan Ancestral Puebloan harabesi olan Antelope House’dan eski bitki materyalini incelemesiyle ortaya çıktı.
Kanyonda yaşayan Puebloanslar, mısır, fasulye ve kabak gibi ekinleri ekmişlerdir. Antilop Evi’nin 1970’lerde Ulusal Park Servisi tarafından kazılması sırasında, oldukça tanınabilir bir biçimde, iki tondan fazla bitki çöpü geri kazanıldı.
Bitki patolojisi profesörü Penn State, “Bu kalıntılardan mısırın halk için önemli bir besin kaynağı olduğu açıktır” dedi. “Antilop Evi’nde geri kazanılan mısır kalıntıları, koçan, bireysel taneler, kabuklar, yapraklar, saplar, gövde kısımları ve püsküllerdi.”
Karbon 14 testi yapan araştırmacılar, antik örneklerin yaşının yaklaşık 1000 yıl olduğunu doğruladı. Bilim insanları koçanları analiz ederken, bitkileri ve mantarları enfekte eden Chrysoviridae familyasının önceden bilinmeyen bir virüsünün neredeyse üç genomunu izole ettiler.
Bulgularını Viroloji Dergisi‘nin güncel sayısında bildiren araştırmacılar, kriyovirüslerin nesilden nesile tohumlar arasında aktarılan ve çok uzun süreler boyunca konukçuda kalabilen kalıcı bitki virüsleri olduğunu belirtmişlerdir. Kalıcı virüsler tipik olarak hastalığa neden olmaz ve nadiren saptanır. Roossinck, Mısır keşfedilen ilk chrysovirus olduğunu kaydetti.
Ekip, modern mısır örneklerini analiz ettiğiklerinde, antik numunelerden sadece yaklaşık %3’lük bir sapma ile aynı chrysovirus’ı bulduklarını, kısa oluşum süreleri ve hata eğilimli replikasyonu olan çoğu RNA virüsü hızla gelişir. Ancak, kalıcı virüslerin çok kararlı genomları vardır.”
Roossinck, ekibin bulgularının en ilginç yönünün, virüsün uzun zamandır mısırda muhafaza edilmesi olduğunu söyledi.
ABSTRACT
Only a few RNA viruses have been discovered from archaeological samples, the oldest dating from about 750 years ago. Using ancient maize cobs from Antelope house, Arizona, dating from ca. 1,000 CE, we discovered a novel plant virus with a double-stranded RNA genome. The virus is a member of the family Chrysoviridae that infect plants and fungi in a persistent manner. The extracted double-stranded RNA from 312 maize cobs was converted to cDNA, and sequences were determined using an Illumina HiSeq 2000. Assembled contigs from many samples showed similarity to Anthurium mosaic-associated virus and Persea americana chrysovirus, putative species in the Chrysovirus genus, and nearly complete genomes were found in three ancient maize samples. We named this new virus Zea mays chrysovirus 1. Using specific primers, we were able to recover sequences of a closely related virus from modern maize and obtained the nearly complete sequences of the three genomic RNAs. Comparing the nucleotide sequences of the three genomic RNAs of the modern and ancient viruses showed 98, 96.7, and 97.4% identities, respectively. Hence, in 1,000 years of maize cultivation, this virus has undergone about 3% divergence.IMPORTANCE A virus related to plant chrysoviruses was found in numerous ancient samples of maize, with nearly complete genomes in three samples. The age of the ancient samples (i.e., about 1,000 years old) was confirmed by carbon dating. Chrysoviruses are persistent plant viruses. They infect their hosts from generation to generation by transmission through seeds and can remain in their hosts for very long time periods. When modern corn samples were analyzed, a closely related chrysovirus was found with only about 3% divergence from the ancient sequences. This virus represents the oldest known plant virus.
Kaynak: Popüler Tarım
Daha Fazla Bilgi: Mahtab Peyambari et al, A 1,000-Year-Old RNA Virus, Journal of Virology (2018). DOI: 10.1128/JVI.01188-18