扫描二维码查看全文 利用噬菌体阻控病原细菌的手段被称为“噬菌体疗法”,这是一种有望替代抗生素的绿色生态技术。目前,国内已有研究单位针对不同的植物病害收集了大量的噬菌体资源,研究不同噬菌体的作用机制,以及噬菌体之间的相互影响,利用不同噬菌体联合抑制土壤病原细菌。
噬菌体,是专门“吃”细菌的一类病毒,它们广泛存在于海洋和陆地自然生态系统中。近日,国际学术期刊《微生物组》在线发表了中国工程院院士、南京农业大学资源与环境科学学院教授沈其荣团队的最新研究论文。该团队研究发现,土传青枯病的发生,与作物根际噬菌体群落构成及噬菌体—宿主细菌的互作特征密切相关。该研究首次证明特异性侵染土著细菌的噬菌体,对土传病原细菌青枯菌入侵的潜在影响,为利用噬菌体消减青枯菌导致的作物土传青枯病提供了新的理论基础。
目前,噬菌体疗法已广泛应用于临床医疗、畜牧业、水产养殖和种植业等领域。论文共同通讯作者、南京农业大学教授韦中介绍,噬菌体疗法具有几大优势:噬菌体可以识别特定病原细菌,对环境影响小;噬菌体可以利用宿主进行增殖,并进入细菌体内,高效裂解病原细菌;噬菌体疗法的应用可以减少抗生素的使用,为食品安全提供保障。
目前,沈其荣研究团队将目标对准青枯菌。青枯菌在土壤中可通过侵染作物根部,引起烟草、马铃薯、番茄、生姜等重要经济植物的萎蔫。严重时,可导致作物大面积减产甚至绝收。
“青枯菌的专性噬菌体以青枯菌为食,它们可以进入青枯菌体内,进行大量增殖,并最终裂解杀死青枯菌。而土壤中还有很多土著细菌,这些细菌也有各自的‘专属’噬菌体。当青枯菌被其专性噬菌体抑制后,土壤中的其他细菌会纷纷‘占位’,细菌之间会上演一场此消彼长的攻防战。”韦中说,团队在此次研究中发现,土壤中的土著细菌,有的是青枯菌的“帮手”,有的则是青枯菌的“敌人”,这些土著细菌与其专性噬菌体互作也能间接影响植物健康。
“与使用抗生素类似,噬菌体疗法也会不可避免地诱导靶细菌产生抗性。而且病原细菌在不断变异,抗性也会随之发生变化。这需要针对不同特点的病原细菌作研究,不断筛选噬菌体,进行精准治疗。”韦中说。
(据《科技日报》)