mayukhdas博士在做葡萄皮爾斯病實(shí)驗(yàn)
美國得克薩斯農(nóng)工大學(xué)農(nóng)業(yè)生命研究中心的科學(xué)家們選擇噬菌體雞尾酒療法來防治致命的葡萄皮爾斯病。這項(xiàng)成果可能揭開價(jià)值數(shù)百萬美元的美國葡萄酒行業(yè)新的一頁。
該研究發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊plosone上，描述了四種噬菌體的應(yīng)用。它們被確認(rèn)為有能力攻擊可導(dǎo)致葡萄和其他幾種植物巨大災(zāi)難的細(xì)菌。
噬菌體是一種攻擊細(xì)菌的病毒。因?yàn)樗鼈冊诃h(huán)境中很豐富，科學(xué)家嘗試了解更多不同類型的噬菌體和具有攻擊能力的特定噬菌體。農(nóng)業(yè)生命研究中心的科學(xué)家能夠分離出四種噬菌體，專門針對皮爾斯病毒的罪魁禍?zhǔn)?mdash;—葉緣焦枯病菌。
“葉緣焦枯病菌是美國原產(chǎn)的，導(dǎo)致包括葡萄樹、橡樹、桃樹、杏樹、咖啡和柑橘樹等在內(nèi)的許多植物生病。”農(nóng)業(yè)生命研究中心的植物病理學(xué)家carlosgonzalez博士說，“我國從歐洲進(jìn)口了大部分葡萄，所以葡萄病原體和宿主沒有共同進(jìn)化。這使葡萄樹易受感染。”
據(jù)該中心在弗雷德里克斯堡的推廣服務(wù)園藝師jimkamas介紹，這種細(xì)菌通過昆蟲來侵犯植物。在釀造葡萄酒的葡萄園中，就是玻璃翅葉蟬了。當(dāng)昆蟲以植物為食，細(xì)菌就會(huì)在植物體內(nèi)整個(gè)木質(zhì)部管道里傳播，走到哪兒傳到哪兒。由此產(chǎn)生了皮爾斯病，可能引起葡萄園在感染后幾個(gè)月或幾年內(nèi)死亡。
“與以植物葉子為食相反，玻璃翅葉蟬以葡萄藤為食，使得細(xì)菌傳播更有效率。”gonzalez解釋道。
據(jù)葡萄酒協(xié)會(huì)估計(jì)，這種一粒米大小的昆蟲在美國來說卻事關(guān)加利福尼亞酒業(yè)248億美元的銷售額。得克薩斯葡萄酒與葡萄種植者協(xié)會(huì)估計(jì)，對該州的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為18.8億美元。
為阻止嚴(yán)重削弱食品和飲料供應(yīng)的潛在的狂暴行徑，迄今為止人們還是依賴專門針對這種帶菌蟲的殺蟲劑。
然而，科學(xué)家表示，殺蟲劑的使用被證明會(huì)對有益昆蟲如蜂蜜產(chǎn)生不利影響，在歐洲已被禁用。gonzalez說，這些問題導(dǎo)致他們尋求生物或更自然的方法來預(yù)防和治療葉緣焦枯病菌。
“我們的方法基本上是直接面對所引起疾病的細(xì)菌，而非關(guān)注昆蟲。”課題組的研究人員稱，“噬菌體雞尾酒法提供了一種替代葉緣焦枯病菌殺蟲劑法的治療方式。”
農(nóng)業(yè)生命研究中心主任ryyoung博士表示，噬菌體雞尾酒的設(shè)計(jì)包含了幾個(gè)不同的噬菌體，如果一株細(xì)菌對其中一個(gè)噬菌體產(chǎn)生抗性，它也會(huì)被其他噬菌體殺死。“‘左手不行，右手還在’，雞尾酒也是這個(gè)原理。”
但找到合適的混合雞尾酒制劑并不容易。研究人員分離了大量的噬菌體來檢測它們的遺傳多樣性。“我們的噬菌體庫里有100多個(gè)噬菌體，根據(jù)生理和遺傳性質(zhì)將其分為四種，sano、salvo、prado和paz，它們各不相同。”課題組成員tusharsuvrabhowmick博士說道。
生長在溫室里的葡萄接種了細(xì)菌和四種噬菌體雞尾酒制劑。實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)既試驗(yàn)了植物感染葉緣焦枯病菌后供應(yīng)其噬菌體雞尾酒制劑，也試驗(yàn)了感染之前的。他們發(fā)現(xiàn)，噬菌體雞尾酒制劑既能保護(hù)葡萄免受感染，也在感染之后攔截疾病。
“噬菌體研究并不是新的，但直到現(xiàn)在也沒有實(shí)驗(yàn)室能分離和繁殖針對葉緣焦枯病菌的噬菌體。我們實(shí)驗(yàn)室是第一個(gè)成功的，證明了噬菌體可以控制皮爾斯病。”bhowmick說，噬菌體雞尾酒法正在得克薩斯州進(jìn)行田間試驗(yàn)。
“我們得到了非常有希望的結(jié)果，讓我們十分確信對付葉緣焦枯病菌另有他法。”課題組成員mayukhdas博士稱，“噬菌體具有很大的潛力。針對全世界人類、動(dòng)物、植物的疾病，噬菌體可以說是‘綠色’解決方案。這種噬菌體治療技術(shù)可以轉(zhuǎn)移到咖啡、香蕉和橄欖等其他經(jīng)濟(jì)作物上。”
bhowmick在自己的家鄉(xiāng)印度從未見過葡萄，現(xiàn)在她表示，對沒有其他更好解決辦法的發(fā)展中國家來說，噬菌體治療技術(shù)在對付病原菌方面頗具前景，如可以治療折磨人們的霍亂。
