由常见植物病毒引起的许多疾病会减少重要食用植物的收成。在最坏的情况下，马铃薯病毒等会破坏受感染土地上多达80%的农作物。

植物虽然缺乏像人类一样的免疫系统，但并非完全没有防御病毒的能力。对于植物细胞，针对病毒感染的主要防御机制是基因沉默。通过利用该机制，植物细胞识别出源自病毒的外来遗传物质，并将其切成小块。

“反过来，基因组的这些位引导植物细胞蛋白识别和破坏病毒基因组。结果，病毒蛋白的生产结束了，这被解释为病毒基因的'沉默'。成功的防御反应可以阻止病毒。赫尔辛基大学农林学院的Docent KristiinaMäkinen说。

病毒可以劫持植物的防御系统

同时，病毒也具有抵抗和破坏宿主植物防御机制的手段。由Mäkinen领导的专门研究植物病毒学的研究小组研究了马铃薯A病毒与宿主植物蛋白之间的相互作用。Mäkinen和她的小组发现一种病毒蛋白特别有趣，因为它针对植物的防御系统。

“这种蛋白质不仅能够阻断基因沉默，而且还可以利用该过程中涉及的因素为其病毒复制和新病毒颗粒的形成提供服务。换句话说，病毒原本就是迫使植物的防御系统违背了其预期目的，有利于病原体。”

基因在抗性中发挥作用-需要现代植物育种技术

对天然对病毒具有抗性的植物的研究表明，它们的抗性通常是基于植物基因组中的突变，这种突变会阻止病毒和植物蛋白之间的相互作用。为了将这些突变应用于植物育种，大学研究员Maija Pollari认为有必要开始利用现代植物育种技术。

“例如，刚刚获得诺贝尔化学奖的CRISPR / Cas9技术使在植物基因组中精确位置靶向抗病毒突变成为可能。与传统植物育种相比，这是一大进步，它依赖于诱变化学物质和放射性辐射的使用，” Pollari补充说。

克里斯蒂娜·马基宁(KristiinaMäkinen)研究小组发现的植物与病毒蛋白之间的相互作用为宿主植物对马铃薯病毒的抗性育种提供了新的目标。研究人员的目的是鉴定植物蛋白中与病毒蛋白接触的成分。

“当蛋白质被修饰以阻止相互作用时，植物的基因沉默机制可以重新控制病毒。对培养中使用的病毒具有抗性的菌株减少了由病毒性疾病引起的损失，从而提高了产量。此外，它很有可能减少了用于预防蚜虫的化学物质的使用量，从而减轻了环境的化学负担。” KristiinaMäkinen指出。