Virus-induzierte Pflanzenvolatile vermitteln das olfaktorische Verhalten ihrer Insektenvektoren

Pflanzenviren können ihre Wirte manipulieren, um Gerüche freizusetzen, die für ihre Insektenvektoren attraktiv oder abstoßend sind. Die flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), die entweder einzeln oder in Mischungen eine Schlüsselrolle im olfaktorischen Verhalten der Insektenvektoren spielen, sind jedoch weitgehend unbekannt. Unsere Studie über grüne Reisblattflieger (GRLHs), die den Reis-Zwergausvirus (RDV) übertragen, zeigte, dass die RDV-Infektion signifikant die Emission von (E)-β-Caryophyllen und 2-Heptanol durch Reis Pflanzen induzierte, was das olfaktorische Verhalten sowohl von nicht-viruliferösen als auch von viruliferösen GRLHs beeinflusste. (E)-β-Caryophyllen zog nicht-viruliferöse GRLHs an, sich auf RDV-infizierten Pflanzen niederzulassen, zog jedoch weder viruliferöse GRLHs an noch wies sie ab. Im Gegensatz dazu wies 2-Heptanol viruliferöse GRLHs ab, sich auf RDV-infizierten Pflanzen niederzulassen, zog jedoch weder nicht-viruliferöse GRLHs an noch wies sie ab. Die Unterdrückung von (E)-β-Caryophyllen-Synthase OsCAS über CRISPR-Cas9 zur Erzeugung von oscas-1 Pflanzen ermöglichte es uns, die wichtige Rolle von (E)-β-Caryophyllen bei der Modulation der Virus-Vektor-Wirt Pflanzen-Interaktion zu bestätigen. Diese neuartigen Ergebnisse zeigen die Rolle dieser virusinduzierten VOCs bei der Modulation des Verhaltens ihres GRLH-Insektenvektors und könnten die Gestaltung neuer Strategien zur Krankheitskontrolle durch Manipulation der pflanzlichen volatilen Emissionen erleichtern.