人工合成的化學(xué)農(nóng)藥與現(xiàn)代生活緊密相關(guān)，它不僅可以保護(hù)作物、提高農(nóng)民產(chǎn)量，還可用于家庭防蟲，以及清除電線和高速公路上的雜草。合成農(nóng)藥也有缺點(diǎn)，例如其毒性可能會(huì)威脅到一些生態(tài)系統(tǒng)，舉例來說，全球蜂群數(shù)量的驟減至少在一定程度上歸咎于特定種類農(nóng)藥的使用，這就是為什么一些科學(xué)家正測試不同種類的農(nóng)藥。目前，卡迪夫大學(xué)的研究人員正在研究使用活性農(nóng)藥（能保護(hù)作物免受疾病侵害的細(xì)菌）替代有毒化學(xué)農(nóng)藥的可能性。

　　利用細(xì)菌或細(xì)菌衍生物作為生物農(nóng)藥并不是什么新鮮事。早在20世紀(jì)90年代，業(yè)界就試驗(yàn)過伯克霍爾德菌，該菌能產(chǎn)生一種或多種抗生素，對諸多植物病原性真菌具有抑制作用。多數(shù)情況下，這些抗生素對疾病防治具有重要作用，將其應(yīng)用于生物防控可有效替代可能對人體或環(huán)境造成危害的化學(xué)農(nóng)藥。然而，這種細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致囊性纖維化（CF）患者罹患肺部感染，因此退出了生物農(nóng)藥市場。

　　由EshwarMahenthiralingam率領(lǐng)的卡迪夫大學(xué)研究人員希望利用伯克霍爾德菌的生物農(nóng)藥特性，同時(shí)消除其可能對特定人群健康造成的不利影響。多年來，他們致力于研究伯克霍爾德菌與植物的相互作用，以了解該菌保護(hù)植物的防病機(jī)制。

　　研究人員對該菌的基因組進(jìn)行了測序，識(shí)別出伯克霍爾德菌的抗生素生成基因Cepacin。后續(xù)試驗(yàn)表明，該基因能防止立枯病-一種經(jīng)由土壤傳播、侵害種子及幼苗的真菌病害。

　　Mahenthiralingam教授稱，該細(xì)菌會(huì)將自身基因組DNA分裂成3個(gè)片段（復(fù)制子）。研究人員通過去除3個(gè)復(fù)制子中*小的一個(gè)，創(chuàng)造出一種具有生物農(nóng)藥特性的突變菌株。小鼠試驗(yàn)表明，該突變菌株不會(huì)留在肺部受感染的動(dòng)物體內(nèi)，表明未來類似菌株可在不引起健康問題的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)作物保護(hù)。

　　“自然條件下與植物協(xié)同進(jìn)化的伯克霍爾德菌等有益細(xì)菌，將在未來農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。我們必須了解風(fēng)險(xiǎn)，減輕風(fēng)險(xiǎn)，尋求兼顧所有人的一個(gè)平衡點(diǎn)。”Mahenthiralingam教授說。

　　“通過我們的工作，我們希望使伯克霍爾德菌成為一種切實(shí)有效的生物農(nóng)藥，*終目標(biāo)是使農(nóng)業(yè)及糧食生產(chǎn)更安全、更可持續(xù)以及無毒。”

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