《海洋地衣提取物堪称“现代海洋微生物农业”》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: 马丽丽
  • 发布时间:2016-11-22
  • 目前,一些化学农药可以较有效防治番茄、黄瓜和葡萄等农作物的灰霉病等作物病害生物,但污染环境和危害人类健康是其致命的缺点。近年来,国内外许多学者一直在努力探索拮抗微生物防治农作物病害的可能性,并已筛选到一些有希望的菌株和活性物质。有研究表明,从海洋地衣中提取制成的宁康霉素在防治这些植物病害方面有很好的潜力,宁康霉素与化学农药相比,具有无毒、高效的优点,堪称现代海洋微生物农业。 海洋地衣大部分生长在潮间带,高潮带的边缘最多见,专性海洋地衣大约有21种,大部分海洋地衣呈现壳状或鳞片状。据试验,地衣在-273℃的低温下还能生长,在真空条件下放置6年还能保持活力,它在比沸水温度高一倍的温度下也能生存。因此,无论南极、北极,甚至大海龟的背上它都能生长。它由两类生物“合伙”组成,一类是真菌,另一类是藻类。通常认为地衣内存在藻-菌互惠共生关系,真菌吸收水分和无机物的本领很大,藻类具有叶绿素,它以真菌吸收的水分、无机物和空气中的二氧化碳做原料,利用阳光进行光合作用,制成养料,与真菌共同享受,这种紧密的合作,就是地衣有如此顽强生命力之秘密。 研究表明,宁康霉素是由海洋地衣中提取的海洋细菌BAC-9912发酵获得的生物农药,具有抗真菌活性物质,对多种植物病原真菌有良好的抑制作用。田间试验证明,宁康霉素对番茄灰霉病、黄瓜灰霉病、葡萄灰霉病、葡萄毛毡病和棉花黄萎病等作物病害生物防治效果突出,堪称海洋微生物农业。

  • 原文来源:http://www.hellosea.net/teyue/2016-11-15/34288.html
相关报告
  • 《海洋生物提取物有望消除结核病》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2017-07-16
    • 结核病是一种高度传染性疾病,通过空气在人与人之间传播。全球每年约有1500万例新发病例,其中约150万人死亡,是人类十大死因之一。中佛罗里达大学(University of Central Florida,UCF)的研究人员发现了对抗结核病的有力“武器”,其研究结果已发表在6月份的美国微生物学会出版的抗菌药物和化疗(Antimicrobial Agents and Chemotherapy)杂志上。 UCF的研究生Carolina Rodrigues Felix在助理教授 Kyle Rohde的支持下主持了该项研究。通过与佛罗里达大西洋大学海港分校海洋研究所研究教授Amy Wright合作,研究小组筛选了4400种来自海绵和其他海洋生物的化学提取物,以查验它们是否可以消灭休眠的结核细菌。该项目是目前有关结核病的海洋天然产物筛选范围中最大的,也是唯一一个聚焦在休眠细菌上的项目。 研究结果选定了26种可抵抗复制中的结核细菌的化合物和19种能消灭休眠细菌的化合物,其中7种可同时对抗复制中的结核细菌及休眠细菌。Rohde说:“我们发现,有些化合物消灭休眠细菌的效果的确比消灭复制中细菌的效果更好,这是前所未有的。”而目前的药物在消灭复制中细菌方面效果更好。 结核细菌具有较厚的细胞壁,药物难以穿透。细菌还可复制使其具有抗药性的蛋白质,并隐藏在免疫系统内休眠,治疗结束后可能再次出现。“大多数药物只能杀死试图复制的细菌,所以我们需要能杀死那些休眠细菌的药物。” 科学家从海绵和其他海洋生物中提取海洋天然化合物,以寻找癌症和结核病等疾病的治疗方法。这些化合物许多不在海绵中,而是由生活在海绵上的微生物如真菌或细菌生成。Rohde和他的团队将纯化并进一步分离这些提取物中的各种化合物,以确定哪些化合物具有抗菌性质。到目前为止,他们已经确定了五种具有抗结核病药物潜力的纯化合物。 “一旦确定了这些化合物,就要研究它们的工作原理,”Rohde说。“这样即使化合物不能成为抗结核病的药物,也至少会成为一个新的抗生素靶标。另外还可以与化学家一起改进药物的临床应用性。 (刘雪雁 编译) 原文链接:http://aac.asm.org/content/early/2017/06/06/AAC.00743-17.abstract?sid=85187f7b-1c07-4de9-a32d-8eb0f8be2fa0
  • 《海洋微生物中丰富的酶可能是产生海洋甲烷的主要原因》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2017-12-22
    • 工业和农业活动产生大量的甲烷。许多细菌也产生甲烷作为新陈代谢的副产品。一些天然释放的甲烷来自海洋,这一现象长期困扰着科学家,因为没有已知的甲烷产生生物生活在海洋表面附近。一组来自麻省理工学院和伊利诺伊大学厄本那香槟分校的研究人员取得的发现可能有助于回答“海洋甲烷悖论”。首先,他们发现一种酶,可以产生一种被转化为甲烷结构的化合物。然后,他们利用这些信息表明,这种酶存在于一些最丰富的海洋微生物中。他们认为这种化合物很可能是甲烷气体被释放到海洋上空的的来源。研究人员说,海洋产生的甲烷占大气排放总量的4%左右。对甲烷来源有更好的了解,可以帮助科学家更好地解释其在气候变化中的作用。许多细菌产生甲烷是新陈代谢的副产品,但大多数产甲烷的细菌都生活在缺氧的环境中,例如深海或不靠近海洋表面的动物的消化道。几年前,研究人员发现了海洋甲烷之谜的可能的线索:他们发现了一种产生甲基膦酸的微生物酶,甲基膦酸裂解出磷酸盐后生成甲烷。这种酶是在海洋氨氧化古菌(Nitrosopumilus maritimus)体内发现的,它生活在海洋表面。研究团队知道该酶的基因序列,称为甲基膦酸合成酶(MPnS),允许他们寻找其他微生物基因组的其他版本。然而,每当他们发现一个潜在的匹配,酶就变成了一个相关的称为羟乙膦酸双加氧酶(HEPD)的酶,产生一个非常类似于甲基膦酸的产物,但这种产物不能切割产生甲烷。研究人员设法揭示MPnS的结构,希望能帮助他们找到其他细菌的酶变体。为了找到这种结构,麻省理工学院的研究小组使用了X射线结晶学,他们在一个没有氧气的特殊室内进行了结晶学研究。他们知道酶需要氧进行催化产生甲基膦酸,所以通过消除氧气,他们可以知道在反应进行之前,酶会绑定到哪种必要的反应伙伴上。研究人员比较了MPnS和HEPD晶体学数据,发现了一个小而关键的区别。在这两种酶的活性部位,有一种叫做谷氨酰胺的氨基酸。在MPnS,这个谷氨酰胺分子与铁结合,这是甲基膦酸酯生产的必要辅助因子。谷氨酰胺被笨重的氨基酸异亮氨酸固定在铁结合定位,就在MPnS谷氨酰胺的正下方。然而,在HEPD中,异亮氨酸被甘氨酸取代,而谷氨酰胺可以自由的重新调整,使其不再与铁绑定。此外,研究人员发现,将HEPD中的甘氨酸变成异亮氨酸足以使其转换为MPnS酶。通过基因序列数据库中搜索成千上万的微生物,研究人员发现了数百个与原始MPnS酶有同样结构配置的酶。此外,这些都是生活在海洋中的微生物,其中有一种是极其丰富的海洋微生遍在远洋杆菌(Pelagibacter ubique)。