Een voorheen onbekend virus blijkt wereldwijd voor te komen in de meest bestudeerde plantensoort, de zandraket (Arabidopsis thaliana). De aanwezigheid van het virus heeft mogelijk verstrekkende gevolgen voor onderzoeksprojecten. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht en Wageningen University & Research kwamen het virus op het spoor. In het vakblad New Phytologist roepen ze plantenwetenschappers op hun zandraketplanten voortaan te testen op de aanwezigheid van het virus.
Zeer besmettelijk
Om te achterhalen hoe het virus de planten beïnvloedt, deden de onderzoekers verschillende experimenten. Planten die geïnfecteerd waren, bleken iets minder bladgroen te bevatten en beter tegen droogte te kunnen. Omdat het virus werden verder geen zichtbare symptomen veroorzaakt, gaven de onderzoekers het de naam Arabidopsis latent virus 1 (ArLV1).
De onderzoekers ontdekten dat het virus erg makkelijk overdraagbaar is: 40 procent van de planten die groeien uit de zaden van een geïnfecteerde zandraket, test zelf ook weer positief op het virus. Ook lukte het de onderzoekers om het virus vanuit een geïnfecteerde zandraket over te brengen op gezonde zandraketplanten.
Zandraket in onderzoeksopstelling. Foto: © Vynikal via Dreamstime
Vervuiling van datasets
Maar hoe ontdek je een virus dat geen duidelijk zichtbare symptomen veroorzaakt? Het kwam bovendrijven toen de onderzoekers het RNA van verschillende zandraketten probeerden te analyseren. RNA-moleculen spelen onder andere een belangrijke rol bij de productie van eiwitten.
UU-onderzoeker dr. Ava Verhoeven, die enkele jaren geleden in Wageningen werkte aan een door het virus geïnfecteerde RNA-dataset, ontdekte min of meer toevallig dat er in een Utrechtse dataset vergelijkbare problemen opspeelden als in die uit Wageningen. Verhoeven: “In beide datasets bleek dat bij sommige samples meer dan 90 procent van het RNA niet van zandraket was, maar van iets anders. In Wageningen was het onbekende RNA al met RNA uit een grote database vergeleken. Toen werd het al duidelijk dat het RNA van een nog onbekend virus moest zijn. En toen we het onbekende RNA uit de Utrechtse dataset met het virus-RNA uit Wageningen vergeleken, bleek dat het om hetzelfde onbekende virus ging.”
Wereldwijd verspreid
De onderzoekers in Wageningen besloten vervolgens te bekijken of ze het virus ook konden vinden in datasets die online gepubliceerd waren door andere onderzoekers. Ze ontdekten het volledige RNA van het virus in 8,5 procent van de datasets en bijna 25 procent van de verschillende beschikbare zandraketlijnen, wat laat zien dat het virus al wereldwijd verspreid is.
Veel werk en geld verspild
Verhoeven is er daarom zeker van dat het virus niet alleen in Utrecht en Wageningen voor onbruikbare datasets heeft gezorgd. “Zandraket is dé modelplant”, zegt Verhoeven. “Nu onze publicatie beschikbaar is, geven veel collega-onderzoekers aan de problemen met de datasets te herkennen. Ze wisten eerder alleen nog niet dat het door dit virus kwam.”
“RNA-datasets waarin maar heel weinig planten-RNA zit, worden gemakkelijk als mislukt beschouwd. De resultaten worden vaak niet gepubliceerd en zijn dus niet online te vinden voor andere onderzoekers. Zo bleef het virus verborgen, ondanks dat het wijdverbreid is. Het daadwerkelijke percentage van ‘besmette’ datasets is dus waarschijnlijk veel hoger dan 8,5 procent. Het maken van die datasets heeft dan al wel veel tijd en geld gekost, terwijl je er door het virus weinig aan hebt.”
Alle planten vooraf testen
Door wilde planten uit Nederland en Spanje te testen, kwamen de onderzoekers erachter dat het virus ook in het wild aanwezig is. Mede daarom lijkt het erop dat het virus al langere tijd rondgaat onder zandraketplanten in het wild en op een zeker moment in het lab is terechtgekomen. Omdat onderzoekers veel zandraketzaden uitwisselen, kan het virus zich makkelijk verspreiden.
Verhoeven en collega’s adviseren dat onderzoekers hun zandraketzaden voortaan testen op de aanwezigheid van het virus voordat zij grote datasets gaan creëren. Verhoeven: “Je wilt natuurlijk voorkomen dat er onvoorzien een virus zit in de planten waarmee je onderzoek doet. Niet alleen omdat het onbruikbare datasets kan opleveren, maar ook omdat het virus de planten op nog onbekende manieren kan beïnvloeden. We hebben daarom een protocol beschikbaar gesteld waarmee iedere onderzoeker eenvoudig kan testen of het virus in hun planten aanwezig is.”
Bron: Universiteit Utrecht