Група растителни вируси, които днес поразяват много важни земеделски култури, може да имат произход, датиращ десетки хиляди години назад, далеч преди хората да започнат да отглеждат растения. Ново международно изследване предполага, че предшествениците на съвременните тимовируси вероятно са се появили още преди последния Ледников период, което показва, че някои болести по културите имат много по-дълбока история, отколкото учените са смятали.

Проучването, публикувано в списание Plant Disease, разглежда еволюционното развитие на тимовирусите – група вируси, които заразяват широк спектър растения. Те атакуват основно двусемеделни растения, сред които зеленчуци, бобови култури и маслодайни растения. Обикновено се разпространяват чрез листоядни бръмбари, но могат да преминават и чрез семена или директен контакт между растения.

Тимовируси се срещат в Евразия и Америка, като заразяват както диви растения, така и земеделски култури. В селскостопански условия те причиняват сериозни заболявания по важни култури като зеле, броколи и други кръстоцветни. Засегнати са и растения от семейство картофови, включително картофи, домати, тютюн и патладжани. В други региони тимовируси поразяват бобови култури, отглеждани в части от Африка, Югоизточна Азия и Австралия.

За да проследят произхода на тези вируси, международен екип, ръководен от Адриан Дж. Гибс от Австралийския национален университет, анализира генетичния материал на 109 различни тимовируса. Чрез сравнение на техните геноми учените реконструират еволюционната им история.

Голяма част от използвания генетичен материал произхожда от исторически колекции, събирани и съхранявани в продължение на десетилетия. Комбинирането на тези стари проби със съвременни методи позволява на екипа да изчисли кога са се появили различните вирусни линии и как са се разпространявали.

Резултатите показват, че последният общ прародител на всички известни тимовируси е съществувал преди края на последния Ледников период, който приключва преди около 11 700 години. Някои линии вероятно са достигнали Америка преди около 15 000 години, вероятно пренесени от диви растения или насекоми по време на промени в екосистемите.

Интересно е, че повечето тимовируси, разпространени днес на няколко континента, изглежда са се разпространили глобално много по-скоро – през последните двеста години, когато международната търговия и обменът на земеделски продукти се разширяват бързо.

Изследването разкрива и как вирусите се развиват. Части от техния геном, особено отговорните за репликация и изграждане на защитни структури, се променят много бавно и са под силен еволюционен натиск да останат стабилни. Други гени – тези, които подпомагат движението на вируса между клетките – еволюират значително по-бързо. Тази гъвкавост вероятно позволява на вирусите да се адаптират към нови растителни видове, включително култури, отглеждани от хората.

Проектът е резултат от международно сътрудничество между учени от Южна Америка, Европа, Близкия изток и Австралазия. Забележително е, че водещият автор Адриан Дж. Гибс публикува едно от първите изследвания за андински тимовирус още през 1966 г.

Разбирането на дълбоката история на растителните вируси е важно днес, когато глобалното земеделие е силно взаимосвързано. Семена, растения и храни се движат по света по-бързо от всякога. Познаването на това как вирусите са еволюирали и разпространявали в миналото помага на учените да предвиждат бъдещи рискове и да защитават културите и екосистемите от нови инфекции.