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。這項成果可能揭開價值數(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PLOS ONE上，描述了四種噬菌體的應(yīng)用。它們被確認為有能力攻擊可導(dǎo)致葡萄和其他幾種植物巨大災(zāi)難的細菌。

    噬菌體是一種攻擊細菌的病毒。因為它們在環(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首——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?！鞭r(nóng)業(yè)生命研究中心的植物病理學(xué)家Carlos Gonzalez博士說，“我國從歐洲進口了大部分葡萄，所以葡萄病原體和宿主沒有共同進化。這使葡萄樹易受感染?！?/P>

    據(jù)該中心在弗雷德里克斯堡的推廣服務(wù)園藝師Jim Kamas介紹，這種細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，細菌就會在植物體內(nèi)整個木質(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，使得細菌傳播更有效率?！盙onzalez解釋道。

    據(jù)葡萄酒協(xié)會估計，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)會估計，對該州的經(jīng)濟價值為18.8億美元。

    為阻止嚴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Ry Young博士表示，噬菌體雞尾酒的設(shè)計包含了幾個不同的噬菌體，如果一株細菌對其中一個噬菌體產(chǎn)生抗性，它也會被其他噬菌體殺死。“‘左手不行，右手還在’，雞尾酒也是這個原理。”

    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?！拔覀兊氖删w庫里有100多個噬菌體，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Tushar Suvra Bhowmick博士說道。

    生長在溫室里的葡萄接種了細菌和四種噬菌體雞尾酒制劑。實驗團隊既試驗了植物感染葉緣焦枯病菌后供應(yīng)其噬菌體雞尾酒制劑，也試驗了感染之前的。他們發(fā)現(xiàn)，噬菌體雞尾酒制劑既能保護葡萄免受感染，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)在也沒有實驗室能分離和繁殖針對葉緣焦枯病菌的噬菌體。我們實驗室是第一個成功的，證明了噬菌體可以控制皮爾斯病?！盉howmick說，噬菌體雞尾酒法正在得克薩斯州進行田間試驗。

    “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?！闭n題組成員Mayukh Das博士稱，“噬菌體具有很大的潛力。針對全世界人類、動物、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)濟作物上?！?/P>

    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。