这种老药用(了30年,)为啥病菌还没“免疫”?
中国科学报记者 王敏 报道:当水稻叶片上浮现出枯白相间的条斑时,这往往是水稻白叶枯病悄然来袭的警示信号。此种病害的幕后推手,是一种名为水稻黄单胞菌的植物病原细菌。一旦疫情蔓延,轻则可令产量折损两至三成,重则过半收成付诸东流,极端情形下甚至面临绝收的厄运。长期以来,农户们习惯于依赖化学杀菌剂来剿灭病菌、遏制疫情,然而用药年限愈久,病原菌对抗菌药物的耐受性便愈发增强,药效随之逐年式微,迫使农户不得不不断加大剂量,由此陷入无休止的恶性循环。那么,是否存在一种药剂,既能高效压制病情,又能有效阻断病原菌抗性演化的路径?安徽农业大学陈雨教授团队的探索,为这一难题提供了令人瞩目的新解。相关研究成果已于近日刊登于国际学术期刊《公共科学图书馆-病原体》之上。
“隐藏在表象之下的未知机制,必定还有待揭示。”
辛菌胺,这款拥有我国完全自主知识产权的烷基多胺类杀菌剂,自问世以来已在包括水稻、苹果、辣椒、番茄、棉花等多种作物上积累了逾三十年的应用经验。其显著特点在于残留量极低,对人和非靶标生物温和无害,堪称绿色植保领域的一张“老面孔”。
然而,一个长期萦绕在陈雨团队心头的谜团始终挥之不去:诸多常规杀菌剂在连续施用数年之后,病原菌的抗药性往往迅速攀升,进而导致病害防治成效大打折扣;反观辛菌胺,虽然历经田间长期反复使用,却始终鲜见病原菌产生显著高抗性,其防治效果保持着令人称奇的持久稳定性。
早期的研究证据曾表明,辛菌胺能够通过扰乱细菌的能量代谢过程以及破坏其脱氧核糖核酸(DNA)结构来达到直接杀菌的目的。但这套解释,仅能回答它“缘何能杀菌”,却无法阐明它“为何不易诱发抗性”。“其中必有未曾被发现的机理。”陈雨如此断言。
为了追寻这背后的深层真相,陈雨团队选择迎难而上,展开了一场刨根问底的科研攻关。他们以水稻白叶枯病菌为研究模型,综合运用高通量基因筛选、分子生物学检测、遗传操作等一系列尖端技术手段,如同抽丝剥茧般,逐步揭开了辛菌胺之所以具备低抗性特性的神秘面纱。
“双重机制”:直接杀菌与毒力弱化的协同作战
研究团队发现,辛菌胺的功能并不仅限于直接的杀菌作用,它还能精准锁定一个名为RpfG的关键功能蛋白,并对其施加影响。
“RpfG蛋白,实质上充当着细菌群体感应系统的核心调控枢纽。”陈雨阐释道,“用通俗的比喻来讲,细菌之间也存在着类似人类‘对话交流’的沟通方式——它们会释放特定的信号分子,如同发送信息一般。当感受到群体数量达到某一临界阈值时,整个菌群便会采取步调一致的集体行动,协同入侵寄主作物。这种依赖群体密度进行信息交流与行为调控的机制,正是我们所称的群体感应。”
辛菌胺的介入,仿佛直接切断了细菌的通讯网络。当RpfG蛋白的正常功能受到干扰后,细菌群体内部的信息传导链路随即中断,这将直接导致与致病性相关的基因无法顺利表达。其最终结果便是:虽然这些细菌个体依然存活,但其整体致病能力已遭到显著削弱,从而丧失了对寄主植物的有效侵染能力。
这一重大发现,使得辛菌胺的抗菌作用机制图谱变得空前清晰与完整。
研究团队据此指出,辛菌胺所展现的,是一种“直接杀菌”与“弱化毒力”相互交织的双重作用模式。一方面,它凭借对细菌能量代谢系统的扰乱及对DNA稳定性的破坏,从而有效抑制菌体生长;另一方面,它又通过干扰由RpfG调控的群体感应通路,大幅降低细菌攻击作物的能力。这两种作用方式相辅相成,彼此配合,不仅显著强化了病害的综合防控效能,更在很大程度上降低了病原菌经由单一作用途径而演化出稳定抗药性的可能性。
陈雨进一步补充道,尤为精妙之处在于,辛菌胺对群体感应系统的干扰展现出高度的物种专一性。它的作用靶点主要集中在黄单胞菌这一类有害微生物上,而对于农田生态环境中的有益菌群则影响甚微。这便意味着,辛菌胺能够实现对靶标病原菌的“精准打击”,同时尽可能地减少了对土壤微生态平衡的扰动,这无疑更加契合现代绿色植保的发展理念。
展望未来,新一代低抗性绿色农药的开发蓝图已然浮现
就在今年六月于上海举办的第八届国际水稻白叶枯病学术研讨会上,陈雨教授受邀发表了专题演讲,与来自全球各地的同行学者共同分享了这一突破性进展。该研究成果跳出了传统杀菌剂仅聚焦于“直接杀灭”的固有思维定式,创造性地将“病原菌毒力弱化”策略纳入考量范畴,这对于深刻阐释国产农药所具备的低抗性独特优势,具有不可忽视的学术价值与应用指导意义。
陈雨认为,着眼于实际应用维度,这一发现无疑将使辛菌胺的使用策略变得更加科学与精准——在病害初发阶段,可有效利用其“弱化毒力”的特性提前布局、构筑防线;而当病害进入高发爆发期,则能充分发挥其“直接杀菌”的高效作用,实现快速扑灭。同时,以RpfG蛋白作为全新的药物作用靶点,未来极有希望据此开发出一系列新型的低抗性绿色农药产品。
展望下一阶段的研究计划,陈雨团队将着力于在更多作物品种、更广泛的病原菌类型以及多样化的田间环境条件下开展系统性验证试验,旨在推动这些科研成果能够真正落地生根,切实服务于农业生产的第一线。
持续高温天气警惕热射病 (这些)人群需格外注意
自今日(15日)起,本年度三伏天正式拉开帷幕,将持续至8月23日结束,总时长四十天。这意味着全国即将迈入酷暑巅峰期,各地纷纷进入“炙烤”状态,热浪层层席卷,令人难耐。面对持续飙高的气温,医学专家发出警示:务必高度防范热射病的潜在致命威胁。
热射病,医学上常称重症中暑,是高温相关急症中极为凶险的类型。医生解释,其成因在于人体长时间暴露于高温高湿环境下,体温调节机制失去平衡,产热远超散热,致使核心体温急剧上升,继而引发皮肤灼热、意识紊乱乃至多器官功能损伤,堪称一种致命性急症。
安阳市中医院急诊科主任李战炜指出,该病典型症状通常表现为体温骤升、意识昏迷及汗液停滞。易发群体则涵盖老年人群、婴幼儿、体虚羸弱者、长期受慢性病困扰的患者,亦包括在高温无风环境中作业、密闭暴晒场所工作者,以及特殊体质或从事高轻度体力劳动的人群。
专家强调,对抗热射病,预防才是首要策略。在酷暑时节,应尽可能规避在烈日下长时间暴露活动,及时补充水分及电解质,着装宜选透气性强的轻薄衣物,并确保居室通风与降温措施到位。一旦出现体温异常升高或神志模糊等危急信号,必须即刻寻求医疗救助。
李战炜进一步补充急救要点:首要任务是将患者迅速转移至阴凉处,同步拨打120急救电话。在救护人员抵达前,应实施物理降温措施,密切监测体温变化,并评估患者的意识状态。若遇神志不清者,需确保呼吸道畅通无阻,谨防分泌物引发窒息,为后续救治赢得宝贵时间。
三伏天《减重快?医生提醒:别把水分流》失当成减脂
正值三伏酷暑,一年中最炎热的时节已然来临。不少人笃信这是全年减重速度最快的黄金期,于是纷纷抓住时机,迫不及待地开启各自的瘦身计划。然而,医生们提醒,体重的快速下滑未必等同于脂肪的消耗,切莫被秤上的数字迷惑双眼。
三伏天体重骤降,别把水分流失错当减脂。盛夏高温之下,人体稍事活动便汗如雨下,体重秤上的刻度随之显著回落。专家表示,三伏天的确为体重管理提供了有利的外部条件,但所减掉的未必是脂肪。
首都医科大学附属北京友谊医院减重与代谢外科主任医师张鹏指出:“体重的构成涵盖水分、脂肪、肌肉、骨骼以及内脏器官等多个部分,秤上显示的数字反映的是总重量。夏日酷热,哪怕轻微活动也会大量出汗,上秤后体重自然明显下降,但这一变化更多源于体内水分的流失,只需补充水分,体重便会迅速恢复。”
专家强调,此阶段若想真正实现减脂,绝不能仅盯着体重数字,先分辨水分流失与脂肪消耗的区别,才是科学减重的首要一步。
三伏天减脂该如何运动?室内户外各有门道。抓住三伏天瘦身,运动不可或缺。但高温条件下的锻炼方式与春秋季大相径庭,若运动时机或强度选择失当,极易引发脱水、中暑等健康风险。专家针对室内及户外锻炼场景,给出了差异化的科学建议。
若选择室内健身,空调环境可有效调节温度,各类器械训练和球类运动均不受季节掣肘。而户外锻炼则应避开正午烈日,优先安排在清晨日出之前或傍晚气温下降之后。与此同时,夏季运动强度需适当下调,大量出汗并不等于燃脂,运动前后必须及时补充水分。对老年人及慢性病患者而言,应尽量选择温和运动,一旦身体出现不适,须立刻停止。游泳、快走、慢跑、骑行等均属三伏天推荐项目,但运动中务必讲究正确的补水策略。
张鹏医生进一步解释道:“运动前后都要确保水分补给,尤其是出汗量较大时,除了补充足量水分外,还需摄入电解质。可在饮水中稍加一点盐,或者将电解质粉溶入水中,以此同步补充水分与电解质。倘若大量出汗后忽略这些,容易诱发肌肉痉挛甚至运动中的意外伤害。”
减脂别踩雷,晚餐只吃水果代餐不可取。三伏天闷热难耐,许多人食欲不振,部分减重人群便选择晚餐仅以水果充饥。医生提醒,这一做法潜藏不少健康隐患。水果含糖量颇高,过量摄入依旧会导致热量超标。更关键的是,水果中蛋白质与优质脂肪含量严重匮乏,长期以水果单一代餐,势必造成营养失衡。
除摒弃水果代餐外,减重人群还须控制每日水果总量,成年人建议日摄入量不超过500克,同时减少含糖饮料的饮用,并尽量保持规律作息,避免因熬夜引发内分泌紊乱,进而导致脂肪囤积。张鹏医生补充道:“夏季炎热,夜晚人们往往入睡较晚,但切忌昼夜颠倒。作息紊乱会使内分泌系统,尤其是皮质醇水平发生波动,反而促进脂肪堆积。”
专家指出,减脂不等于绝食,控制总热量摄入、三餐定时、作息规律才是可持续的减重之道。
这些人群不宜在三伏天激进减重。专家提醒,尽管三伏天被视为体重管理的“窗口期”,但若采用高强度运动或极端节食等激进手段,部分人群的身体负担将显著增加,容易诱发各类健康风险。对于健康人群而言,以常规方式管理体重问题不大;但患有基础疾病者则需加倍谨慎——高温环境本身便会加重脏器负荷,若再叠加过度节食或剧烈运动,极易引发意外。此类人群若有减重需求,建议遵循循序渐进、温和安全的原则,最好事先咨询专业医生。
张鹏医生提醒:“有心脑血管疾病、糖尿病、肝功能不全或肾功能不佳等基础疾病的人群,在夏季采用极端减肥方法,更容易发生意外。”专家强调,减脂方案必须因人而异,应结合自身健康状况量身定制,切忌盲目跟风网络上的所谓快速瘦身法。三伏天高温条件下,不建议采取极端手段突击减重,外出或运动时应尽量避开长时间烈日直晒,做好补水防暑,以降低中暑风险。要实现健康体重管理,切勿追求短期速效,均衡膳食、适度运动与规律作息相结合,长期坚持方能平稳减脂而不反弹。
这种老药用(了30年,)为啥病菌还没“免疫”?中国科学报记者王敏报道:当水稻叶片上浮现出枯白相间的条斑时,这往往是水稻白叶枯病悄然来袭的警示信号。此种病害的幕后推手,是一种名为水稻黄单胞菌的植物病原细菌。一旦疫情蔓延,轻则可令产量折损两至三
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