病毒可以杀死在受感染的毛虫体内生长的黄蜂幼虫

被称为寄生蜂的昆虫将卵产在幼蛾幼虫体内，将这些毛虫变成可能数百个黄蜂后代不知情、注定死亡的孵化器。对于试图将毛虫用作复制工厂的病毒来说，这是个坏消息。对于毛毛虫来说，病毒感染可能是致命的，但它们存活的机会可能比黄蜂选择它们作为活苗圃的情况要高。

现在，一项研究表明某些病毒如何帮助毛虫阻止寄生蜂。研究人员在7月30日的《科学》杂志上报告说，在一些昆虫病毒中发现的一组被称为寄生蜂杀伤因子(PKF)的蛋白质对年轻的寄生蜂具有难以置信的毒性。

研究合著者、东京农业科技大学昆虫病毒学家MadokaNakai说，新发现表明病毒和毛虫可以联合起来击退共同的黄蜂敌人。寄生蜂会杀死病毒赖以生存的宿主，因此病毒会为自己的家园而战。“它非常聪明，”Nakai说。

更重要的是，研究小组发现，一些蛾毛虫自己制造了杀黄蜂的蛋白质。瓦伦西亚大学的昆虫病理学家和遗传学家、研究合著者萨尔瓦多·埃雷罗(SalvadorHerrero)说，在遥远的过去，有可能有一些飞蛾在病毒感染后幸存下来，并以遗传指令的形式“得到了一些礼物”来制造蛋白质在西班牙。这些昆虫可能会将这种能力传给后代。在这种情况下，“杀不死你的东西会让你变得更强大，”Herrero说。

先前的研究表明，病毒和昆虫，包括飞蛾，可以相互交换基因。未参与这项工作的雅典佐治亚大学昆虫学家MichaelStrand说，这项新发现是这项活动的最新例子之一。

“寄生虫与宿主的关系非常特殊，”他说。“像[PKF]这样的因素对于确定哪些宿主可以被哪些寄生虫使用可能很重要。”但是，斯特兰德说，毛毛虫是否从病毒中窃取了蛋白质的遗传指令，或者病毒最初是否从另一个宿主那里窃取了指令，目前尚不清楚。

研究人员在1970年代发现，感染病毒的毛毛虫可以使用一种未知的病毒蛋白杀死寄生蜂幼虫。在这项新研究中，Herrero及其同事将PKF鉴定为黄蜂杀伤蛋白。研究小组用携带遗传蓝图制造蛋白质的三种昆虫病毒中的一种感染了蛾毛虫。然后，研究人员要么让黄蜂在毛虫体内产卵，要么让黄蜂幼虫暴露于受感染毛虫的血淋巴——相当于血液的昆虫。

被病毒感染的毛虫是寄生蜂Cotesiakariyai的不良宿主;大多数年轻的黄蜂在它们有机会从毛毛虫中脱颖而出之前就死了。来自受感染毛虫的血淋巴也是黄蜂幼虫的有效杀手，通常会杀死90%以上的后代。

C.kariyai黄蜂幼虫也无法在毛虫中存活，包括甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)，它们会产生自己的PKF。当研究人员阻断这些毛虫体内的蛋白质基因时，黄蜂得以存活，这表明蛋白质是毛虫防御的关键。

一些寄生蜂，包括Meteoruspulchricornis，不受病毒和甜菜夜蛾的PKF影响，使黄蜂后代在毛虫体内茁壮成长。CNRS和法国图尔大学的昆虫病毒学家ElisabethHerniou(未参与这项工作)说，这一发现表明黄蜂的战斗能力具有物种特异性。查明为什么有些黄蜂不易感染，可以揭示所有三种生物之间长期存在的进化斗争的细节。

该研究强调“单个基因会干扰[这些]相互作用的结果，”Herniou说。“一种病毒可能有这个基因，而另一种病毒没有，”这可以改变当病毒、毛虫和拟寄生物发生碰撞时发生的情况。

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