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。
《看太多电视当心大脑萎缩》
“别看太多电视,不然脑子会坏掉”——这句日常劝诫或许并非危言耸听。最新科学研究揭示,长时间盯着荧屏,可能对大脑健康带来不容忽视的隐患。
一项于今年7月10日刊登在《阿尔茨海默病与痴呆症》期刊上的研究报告指出,在中年阶段热衷于看电视的人群,其年老后大脑中负责记忆的关键区域往往会出现缩水。研究发现,这类人群的额叶与枕叶体积显著减小,脑白质的受损程度亦更为突出。而这些结构性变化,恰与衰老加速、卒中风险上升、认知功能衰退乃至痴呆症的发生存在密切关联。
“过去我们一直把注意力放在‘坐多久’上,但这项研究提示我们,‘坐着时在做什么’同样值得关注。”论文通讯作者、美国南加州大学多恩西夫文理学院的David Raichlen如是说。耐人寻味的是,研究结果表明,这些脑部变化并不能简单归咎于久坐本身。其他类型的久坐活动并未展现出相似的脑部特征,这暗示着人们在静坐时从事的具体活动,其重要性可能远超科学家以往的认知。
该研究团队对约1700名平均年龄53岁的成年人数据进行了分析。这些受试者于1987年至1989年间加入“社区动脉粥样硬化风险”(ARIC)项目,这是一项以美国人群为样本、长期追踪心血管与脑部健康的权威研究。
在研究初始阶段,受试者需通过“从不、偶尔、经常”三级选项,如实汇报自己在闲暇时段的电视观看频率,并说明工作日中久坐的大致时长。二十余年之后,科研人员为这些参与者逐一进行脑部核磁共振成像检测。结果令人警醒:相较于自称“从不”或“偶尔”看电视的人,那些承认“经常”看电视的受试者,其大脑结构呈现出全面而显著的差异。
具体而言,频繁观看电视者的大脑中,与阿尔茨海默病早期病理改变有关的区域体积明显缩小;脑白质中高信号病灶的面积则更为庞大——这是脑小血管病变的典型征兆,亦被视为认知退化和痴呆风险的重要信号。与此同时,他们的额叶与枕叶也较他人更小:额叶主导着规划、决策及各类执行功能,而枕叶则是视觉信息处理的中枢区域。值得注意的是,即便研究者在统计模型中同时校正了体力活动量、糖尿病史、体重指数、吸烟及饮酒等混杂因素,上述差异依然显著存在。
不过,这项研究并非没有局限。由于电视观看频率依赖参与者的自我陈述,难免存在回忆偏差,其精准度无法与客观测量相提并论。此外,受试者在研究启动之初并未接受基线核磁共振检测,因而未来若能引入起点影像数据,将有望更精准地追踪大脑随岁月流逝而发生的动态演变。
整个研究中最出乎意料的发现,莫过于久坐本身并非大脑异常的主因。数据显示,那些在工作中需要长时间坐着的人,其额叶和枕叶的体积非但没有缩小,反而呈现更大的趋势,脑白质高信号区域也相对更少。这一模式说明,这些人的大脑健康状态甚至优于那些看电视久坐的人。
研究人员推测,一个可能的解释在于,许多久坐型职业往往伴随着问题解决、深度专注及多元形式的智力刺激。换言之,当人们在精神活跃的状态下静坐,其对大脑的影响或许与被动地盯着电视截然不同。
此外,性别差异也在分析中浮出水面。当科研人员按性别分别解析影像数据时,发现与电视观看及久坐工作相关的大脑结构变化,绝大多数集中于男性受试者中。这一现象暗示,男性的大脑可能对这些行为相关的影响更为敏感,但背后的具体机制,仍有待未来更深入的探索。
这项研究的价值,不仅在于揭示久坐行为的复杂性,更提醒我们:未来的健康指南或许需要更加细致入微。医生在叮嘱患者减少久坐之余,更应鼓励他们削减屏幕前的被动时光,并在静息状态下,主动选择那些能够激活思维的活动。
洪水退去别松{懈 广西疾控专家提醒民众防范五类}疾病
中新网南宁7月10日电(记者 黄艳梅)近日,台风“美莎克”作为今年第10号台风,给广西多地带来了严重洪涝灾害。针对灾后复杂的卫生环境,广西壮族自治区疾病预防控制中心急性传染病防制所副所长蒋丽娜指出,由于水体污染、环境卫生恶化以及人口集中迁徙等因素,公众应高度警惕肠道传染病、食源性疾病、虫媒传染病、涉水传染病和呼吸道传染病这五类健康威胁。
蒋丽娜强调,在灾后防控中,肠道传染病最为关键。洪水裹挟着大量病原体,极易污染水源和食物,从而诱发细菌性痢疾、伤寒、霍乱、甲肝及诺如病毒胃肠炎等疾病的暴发。她建议,防范的核心在于“管住口、勤洗手”,即杜绝饮用生水,避免食用任何被洪水浸泡过的食品,并注重手部清洁,严格把好“病从口入”的关卡。
此外,灾后高温高湿的天气条件容易促使食物霉变,而洪水还会污染食材与厨具,从而增加食源性疾病的风险。民众应避免食用腐烂变质或遭受浸泡污染的食物,确保食物彻底加热煮熟,对厨具餐具进行消毒,生熟食品分开处理与存放,同时加强防鼠、防蝇、防虫措施,以有效遏制食源性疾病的扩散。
随着积水坑洼增多和高温气候持续,蚊虫繁殖速度加快,密度迅速攀升,登革热、基孔肯雅热和乙型脑炎等虫媒传染病的传播风险也随之加大。蒋丽娜表示,防病的关键在于灭蚊防蚊:户外活动时穿长袖长裤,裸露皮肤涂抹驱避剂,夜间休息使用蚊帐,通过全面防护降低蚊虫叮咬的机会。
洪灾还可能淹没鼠洞和畜圈,导致携带钩端螺旋体的动物尿液随水流扩散,进而污染水体。当人涉水或劳作时,病菌可能通过皮肤(尤其是破损部位)侵入人体,潜伏期通常为1至2周。初期症状与感冒相似,如发热、乏力、小腿酸痛、淋巴结肿大及眼结膜充血等,若不及时治疗,病情可能恶化至重症阶段。
在临时安置点,由于人员密集且通风条件受限,流感、肺炎支原体等呼吸道传染病的传播风险不容忽视。专家建议民众佩戴口罩、勤洗手,保持适当的社交距离,若出现发热、咳嗽等症状应立即就医,以避免交叉感染。
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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