Kahden DNA-viruksen esiintyminen heinäratamon populaatioissa Ahvenanmaalla

Tutkimus on perinteisesti keskittynyt taloudellisesti merkittävien, jalostettujen tuotantokasvien tauteihin. Luonnonkasvien tauteja on tutkittu huomattavasti vähemmän, vaikka niillä on suuri merkitys kasviyhteisön monimuotoisuuden säätelijöinä. Etenkin virusten vaikutuksista on hyvin vähän tietoa, koska tartuntoja on hankala havaita. Virukset ovat ehdottomia solunsisäisiä loisia ja tarvitsevat vektoreita levittäytyäkseen kasvien välillä. Virusten esiintymisten ja vaikutusten on havaittu vaihtelevan runsaasti ajallisesti sekä lajien ja populaatioiden välillä. Tässä työssä selvitettiin Plantago lanceolatan latenttiviruksen (PlLV) ja Plantagon latentin caulimoviruksen (caulimovirus), esiintymistä kolmessa eri puolilla Ahvenanmaata sijaitsevassa heinäratamon (Plantago lanceolata) populaatiossa. Kustakin populaatiosta valittiin 20 satunnaista kasvia tutkimukseen. Lehdistä kerättiin näytteitä kerran viikossa kolmen viikon ajan touko-kesäkuussa 2017. Kasvien kukkien ja lehtien lukumäärä sekä pisimmän lehden pituus kirjattiin ylös. Lisäksi mahdolliset viroottiset oireet ja herbivorien aikaansaamat syömäjäljet kirjattiin ylös. Virusten havaitsemista varten kehitettiin qPCR-menetelmä aiempien virussekventointien pohjalta. Alukkeet suunniteltiin mahdollisimman konservoituneille alueille virusten perimässä. qPCR-menetelmän kynnysarvon asettamisen apuna oli lisäksi 218 kasvihuonekasvinäytettä, jotka oli testattu valmiiksi jo olemassa olevalla PCR-menetelmän alukkeilla. Luonnonkasvinäytteet tutkittiin sekä qPCR- että PCR-menetelmillä, joiden tulokset yhdistettiin. Sekä PlLV:ä että caulimovirusta esiintyi kaikilla populaatioilla, mutta esiintymisessä ei ollut merkitseviä populaatioiden välisiä eroja. PlLV-havainnot vähenivät merkitsevästi tutkimusaikana, mutta caulimoviruksen esiintyminen ei vaihdellut. Caulimovirushavainnot korreloivat positiivisesti lehtien lukumäärän sekä erään syömäjälkiluokan kanssa. Muut kasvin ominaisuudet tai herbivorien jättämät syömäjäljet eivät selittäneet virustartuntoja. Viroottiseksi tulkittuja oireita oli sekä virustartuntaisilla että terveiksi todetuilla kasveilla. Vanhat PCR-menetelmät tunnistavat jossain määrin qPCR-menetelmiä paremmin virustartunnat, mutta menetelmät tunnistavat osittain eri tartunnat. Tulokset vahvistavat aiempia havaintoja siitä, että virusten esiintyminen luonnonkasveilla on vaihtelevaa, eivätkä ne aina välttämättä aiheuta näkyviä oireita, mikä tekee niiden vaikutusten arvioinnista haastavaa. Virukset ovat täysin vektoreista riippuvaisia, ja tulos antaa mahdollisia viitteitä caulimoviruksen vektorilajista. Suurikokoiset kasvit vaikuttavat olevan alttiimpia caulimovirustartunnalle. qPCR-menetelmä täydentää PCR-menetelmää, mutta vaatii lisäoptimointia tehokkuuden parantamiseksi. Jatkotutkimukset suuremmalla otannalla ja pidempiaikaisella seurannalla valottaisivat, millaisia vaikutuksia virustartunnoilla on kasveihin missäkin olosuhteissa