随着节肢动物媒介传播速度的增加，由虫媒病毒引起的大流行病的风险正在上升。在节肢动物载体的探测和喂养过程中，载体传播的病毒通过探针注射与载体的唾液一起传递到脊椎动物/植物宿主中。

在发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中，中国科学院动物研究所孙玉成研究员领导的研究小组在了解载体唾液效应器在复杂病毒植物中的作用方面取得了进展。-昆虫媒介相互作用。

蚜虫是迄今为止最重要的植物病毒传播媒介，可传播300多种病毒。他们在不同的环境下进化出具有无翼和有翼变体的特殊翅膀二态性。在病毒传播方面，有翅蚜虫由于其迁徙和探测的频率很高，因此是更有能力的载体。

尽管对宿主转移和昆虫载体机械接种的行为机制有一些了解，但遗传基础驱动植物病毒传播的蚜虫衍生效应子的先前的研究表明，昆虫载体通常会部署一些唾液蛋白以在宿主内建立它们的进食途径并抑制宿主免疫力以利于进食。然而，人们对载体中的唾液成分如何使病毒更具传染性知之甚少。

通过使用两种植物病毒及其天然载体Myzuspersicae和非载体Acyrthosiphonpisum，研究人员测试了载体昆虫的保守唾液蛋白可以促进病毒传播的假设。揭示蚜虫衍生效应物在加速植物传播后感染中的关键作用是开创性的，因为它显着促进了对载体生物学两个不同但相互关联的方面的理解。

研究人员发现，蚜虫唾液中的一种碳酸酐酶促进了植物组织中至少两种蚜虫传播的非持久性病毒的感染过程。这种效应的发生是由于质外体pH值降低导致囊泡运输增加。此外，他们证明这种碳酸酐酶在有翅蚜虫中的表达比无翅蚜虫更高，这与有翅蚜虫传播病毒的能力更强一致。

研究人员得出结论，蚜虫碳酸酐酶对于塑造植物对蚜虫和病毒的反应结果至关重要：不利于蚜虫取食，但有利于植物病毒感染。这项研究提供了有关减轻植物病毒和病媒传播目标的重要信息。