研究人员利用噬菌体根除葡萄藤上由木质杆菌(Xylella Fastidiosa)引起的病害
据德克萨斯农工大学的研究人员称,类似的方法可能对治疗和预防橄榄树的Xf病害有效。
来自德克萨斯州学院城德克萨斯农工大学(Texas A&M University)的一个研究团队,研制出一种由四种不同噬菌体(细菌病毒)组成的混合制剂,并将其用于治疗感染皮尔斯病(PD)的葡萄藤。 该病由“快生木质
小杆菌”(Xylella fastidiosa,简称Xf)
引起,这种细菌曾侵袭意大利普利亚大区的橄榄园,并导致当地橄榄作物遭受重创。
另请参阅:关于“苛嗜性木质菌”疫情
的全面
报道皮尔斯病通过“神枪手”传播——这是一种以植物木质部为食的大型叶蝉,已对加利福尼亚州的葡萄园造成了广泛破坏。
科学家们通过组合四种强力噬菌体制成了这种噬菌体混合物,并将其用于葡萄藤的试验。发表在《PLoS ONE》期刊上的研究论文《噬菌体对皮尔斯病的控制》显示,经该混合物处理的葡萄藤中Xf的含量显著降低。
该噬菌体混合制剂既被用作治疗该病的疗法,也作为预防措施以阻止疾病发生。研究人员发现,治疗后仅一周,皮尔斯病的症状便得到控制;而接受预防性处理的植株则未出现任何症状。
鉴于该方法已成功治疗受皮尔斯病影响的葡萄藤,未来或许有望采用类似方法来治疗和预防橄榄树的Xf感染。 该研究的作者之一卡洛斯·冈萨雷斯对此持乐观态度:他告诉《橄榄油时报》:“目前我们只能进行推测,因为我们尚未能对来自意大利的Xylella fastidiosa菌株进行测试。”

卡洛斯·冈萨雷斯博士,德克萨斯农工大学
“不过,根据我们在葡萄藤上的实验结果以及橄榄菌株的遗传相似性,这些噬菌体(对橄榄)起效的可能性很高。 实验室实验已经证实,导致杏仁、夹竹桃或咖啡叶枯萎病的Xylella fastidiosa亚种对我们的四种噬菌体混合制剂敏感。要真正确认这一点,唯一的方法就是使用来自患病橄榄树的相应Xylella fastidiosa菌株进行实验。”
这种强效噬菌体混合制剂的应用可能带来突破性进展,因为此前尚无预防或治疗Xf所致疾病的方法,唯一有效的控制手段是使用杀虫剂。
卡洛斯·冈萨雷斯解释了为何这种方法并不理想:“针对Xylella fastidiosa病害的主要防御措施一直是使用新烟碱类杀虫剂来防治传播细菌的昆虫。然而,由于这些化学物质对蜂群的存活和发育产生慢性及急性影响,欧盟委员会已禁止使用这些化学物质。 2013年,美国环境保护署发布了标签要求,警告这些杀虫剂对传粉昆虫构成的危险;今年,该机构宣布,在环保署对新烟碱类杀虫剂对蜜蜂发育影响的审查结果出炉之前,其户外使用的新申请不太可能获得批准。”
“这些事件,”冈萨雷斯解释道,“加上木质内氏菌病对重要农作物构成的日益严峻的威胁,使得研发针对这种细菌性害虫的天然防治方法变得更加紧迫。显然,我们的噬菌体混合制剂为由木质内氏菌(Xylella fastidiosa)引起的疾病提供了一种环保、有效且可持续的生物防治方案。”