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。
中国红十字《会总会向青海地震灾区调》拨救灾物资
7月30日,北京电——中国红十字会总会今日披露,针对青海省海南藏族自治州兴海县于7月28日遭遇的多次5级以上地震,该机构已迅速启动应急响应机制。根据青海省红十字会提交的最新灾情评估与物资需求报告,总会决定向震区紧急调配包括赈济家庭包、御寒冲锋衣在内的总计2500件(套)救援物资,以全力支援当地抗震救灾及灾后救助工作。
值得一提的是,在地震发生当天,青海省红十字会及海南州红十字会便已第一时间采取行动,调集帐篷、折叠床、被褥等急需物品共计1100件(套),并组建赈济救援队伍火速奔赴灾区一线。这些力量正积极投入到灾民转移安置、生活保障及心理疏导等各项救援任务中,确保受灾群众得到及时有效的救助。
(雨后蹚水当心烂脚!防护做法)速看→ 近期,台风“美莎克”强势来袭,广西多地遭遇罕见暴雨侵袭,由此引发的严重洪涝灾害,导致大批水库溃坝、城乡陷入一片汪洋,造成重大人员伤亡及财产损失。洪水不仅可能直接导致建筑坍塌或引发溺水事故,更潜藏着大量威胁健康的病菌与隐患。暴雨洪灾之下,哪怕只是外出步行,也往往免不了涉水而行,而那些长时间浸泡在洪水中、坚持奋战在抗洪前线的人们,面临的健康风险更为严峻。今天,我们就来聊聊,与洪水亲密接触后,有哪些科学的防范方式能帮助我们远离疾病困扰。 首先来看为什么泡水容易“泡出病”?从传播病原的角度看,细菌和病毒等微生物本身不具备行动能力,它们需要借助外力扩散,而干燥环境对多数病菌来说极为不利,不仅存活时间短,传播范围也有限。一旦洪水来临,这些问题便迎刃而解——雨水席卷一切,将原本集中在处理点的生活垃圾、人畜排泄物、动物尸体等污染源悉数冲散到各处,这些物质中携带的大量病原体,随着水流迅速扩散,一旦接触到人体,便可能引发种种疾病。 与此同时,洪水不仅让病菌传播更为便捷,还显著削弱了人体的抵抗力。正常情况下,皮肤作为第一道防线,能够有效抵御外界病原体侵入。然而,若长时间浸泡在水中,皮肤的屏障功能便会遭到破坏,给各种病菌和异物以可乘之机。洪水中还常混杂泥沙和尖锐物体,不论是在抢险一线作业,还是简单蹚水出行,都可能造成皮肤擦伤、破损,一旦屏障被突破,病菌便会长驱直入,引发感染。因此,长时间浸水,确实存在更大感染风险。虽然涉水在所难免,但若掌握一些必要的应对知识,便能在危急情况下更大程度保护自身健康。 一个典型的隐患便是“浸渍性皮炎”,我们常在新闻报道中看到,抗洪官兵因长时间泡在污水中,双脚被泡得发白甚至溃烂,便源于此。该病多因足部皮肤长期处于污浊水中,加之行走摩擦,使鞋袜和砂砾对皮肤造成损伤,继而被病菌感染所致。此外,当洪水水位较高,腰部以下长期浸泡在泥泞浑水中,小腹、大腿内侧及会阴等敏感部位皮肤也容易出现类似问题,表现为疼痛、瘙痒、炎症甚至破溃。条件允许时,应适时休息,用清水冲洗足部并保持干爽,也可外用炉甘石粉等药物缓解症状;在下水前涂抹润肤产品,具有一定防护效果。若皮肤破损严重,则需使用抗生素类药膏处理感染,并尽量避免继续涉水。 曾有报道指出,部分人由于皮肤破损或患有脚癣、糖尿病足等削弱皮肤防御力的基础疾病,泡水后感染了溶血性链球菌,进而诱发丹毒。更有趣的是,史书记载末代皇帝溥仪便曾因大雨积水蹚水玩耍,染上足癣,终身未曾痊愈。 除了皮肤问题,眼睛也极易受洪水影响。所谓“红眼病”,医学上称“急性结膜炎”,由病菌侵入结膜引发。尽管我们通常不会在洪水中睁眼,但脏水可能飞溅入眼,或我们无意用不洁之手揉眼,均可能让病菌进入眼部,引发感染。对此,应养成勤洗手的习惯,避免用手触碰眼睛,不与患者共用毛巾和脸盆;一旦出现症状,可选用合适的眼药膏进行治疗。 “病从口入”在洪灾期间尤须警惕。洪水本身携带大量病菌,还可能污染自来水供水系统,影响水质安全。故在洪灾期间,应优先饮用瓶装水;若无条件,务必将水过滤后彻底煮沸再行饮用。食品卫生同样至关重要:洪水浸泡会使食物直接受污或受潮霉变,而停电更可能使冰箱内食物升温变质,因此对来源不明或被水浸泡过的食品应果断丢弃。洪灾多发地区可提前储备即食类应急食品以备不时之需。 此外,还有一项常被忽视却极为关键的问题,便是心理健康。灾区民众往往身处险境,物资匮乏,居住与卫生条件恶劣,加之外界天气持续阴沉,极易产生焦虑、紧张等负面情绪。而这些心理压力不仅影响情绪,还会削弱身体免疫力,让人更加容易患病,甚至诱发旧疾加重。此时,积极参与力所能及的救灾自救工作,或陪伴在家人身旁,都有助于平复心境。洪灾过后,若仍感到难以调适,应主动寻求专业心理咨询。 总体来看,洪水来袭,我们既要面对外部的灾害挑战,也要应对身心的双重考验。在投身抗洪抢险的同时,也要时刻关注自身健康。原则可归结为几句:非必要不涉水,涉水后务必及时清洗并擦干身体;勤洗手,注意个人卫生;尤其重视饮用水清洁;保障食品卫生;同时兼顾心理健康。唯有如此,才能在这场天灾中最大限度守护自身安康。 作者:丁崝 科普作者 审核:唐芹 中华医学会科学普及部主任 研究员
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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