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中德科学家共同发现棉叶虫“自带杀菌剂”
发布日期:2017-02-06 访问次数: 字号:[ ]

  和人不一样,棉叶虫没有把食物煮熟了再吃的技能。它们在充满潜在致病菌的环境中野蛮生长,却可以逃过种种病原菌威胁,坚强生存下来坚定地成谜于吃的事业。浙江大学动物科学学院和德国马克斯.普朗克化学生态研究所的科学家展开了研究,并与1月19日上线的CELL子刊《Cell Chemical Biology》发表了他们的研究成果。

  棉叶虫的肠道中共生着许多蒙氏肠球菌,它们会分泌抗菌肽,来抑制相关病原菌的生长。抗菌肽就像一支“冷冻抢”,阻止了致病菌的生长繁衍。

  邵勇奇是这篇论文的第一通讯作者,他介绍,课题组分别从中国和欧洲采集棉叶虫,并对它们的肠道微生物进行分析,结果显示,不同地区的棉叶虫有着类似的肠道共生细菌——蒙氏肠球菌。

  “在数亿年的共同进化过程中,昆虫与微生物发展出紧密的共生关系,促进其成为了如今地球上最成功的生物类群。”邵勇奇说。资料显示,生活在亚马逊雨林中的切叶蚁,其体表的共生细菌也可以产生多种抗生素抵御病虫害侵袭。

  在研究中,课题组测试了棉叶虫共生菌分泌的抗菌肽对不同致病菌的杀伤作用,发现这类抗菌肽对李斯特菌等能引起常见感染的革兰氏阳性细菌有特异的杀伤功能。“高效、特异性强是抗菌肽的特点。”邵勇奇说。

  相对于野蛮生长的棉叶虫,蚕宝宝得病的几率却高出得多。邵勇奇认为,人类驯养家蚕的历史很长,为它们提供了一个相对“干净”的生长环境,这样造成家蚕消化道内防御相关的共生菌在进化过程中越变越少,抵抗力就相对变差了。

  据悉,下一步,研究人员将分析其他植食性昆虫是否存在类似的机制,并继续寻找影响宿主微生物组形成的其他物质。这些研究结果可能对农业和健康产生影响。例如,抗菌肽为植食性害虫生物防治提供新的靶标,也可以用作食品防腐剂。

  长期以来,肠道菌群被认为对宿主发挥着重要的作用,如参与消化、营养物质的吸收利用,同时在抵御外来菌的侵入与定植,以及在促进免疫系统的功能中也起着重要作用,其具体功能微生物种类及分子机制吸引了国内外一批科学家的兴趣,最近,他们正计划组建相关学术合作组织,共同来研究与昆虫共生的微生物。(

 

信息来源: 市科技局
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