我國科研團隊發(fā)現(xiàn)有效抑制藍藻生長新方法
4月19日,記者從江南大學獲悉,該校生物工程學院饒義劍教授科研團隊,從微生物治理角度,通過反復研究發(fā)現(xiàn)了尾孢菌素對太湖藍藻生長的抑制作用,這將為太湖藍藻治理提供新的思路和方法。相關研究成果,日前發(fā)表于環(huán)境領域國際期刊《水研究》。
太湖是中國第三大淡水湖泊,當水溫處于25℃-35℃時,湖水中的藍藻就會大量繁殖,在水面形成一層藍綠色而有腥臭味的浮沫(水華)。
春夏兩季,是太湖藍藻大規(guī)模暴發(fā)期,會引起水質惡化、水中氧氣被耗盡、魚類死亡等危害,從而破壞水體生態(tài)系統(tǒng)。嚴重時,甚至會造成當?shù)鼐用裼盟畤乐囟倘保绊懻I?。今年,無錫將組織實施189項治太工程,確保太湖安全度汛、安全度夏。
“污染源源頭減排、物理除藻、生態(tài)修復等是目前藍藻治理的主要方法。如何開發(fā)出一種更有效治理藍藻危害的方法,是我們團隊一直致力研究的重點。”饒義劍說。
該團隊在前期研究發(fā)現(xiàn),真菌尾孢菌能夠在太陽光的照射下,分泌一種天然產物尾孢菌素作為進攻植物細胞的“武器”,通過“雙策略”,即嵌入植物細胞和吸收太陽能與空氣中的氧氣作用形成活性氧,而破壞植物葉片導致凋亡,發(fā)生葉斑病。
該團隊結合前期建立的微生物發(fā)酵大量制備尾孢菌素的基礎,形成了仿生尾孢菌素侵染破壞植物細胞的策略,嘗試應用于太湖有害藍藻的治理。
“我們通過電鏡觀察到藻細胞在尾孢菌素作用下,能破壞藻的細胞壁、細胞膜,以及抗氧化系統(tǒng)和光合系統(tǒng),從而最終抑制有害藻的生長?!别埩x劍說。
值得一提的是,該團隊在處理實際太湖危害藍藻中,采用低劑量(7.5μM)的尾孢菌素通過室外太陽光的照射,即可使藍藻的綠色明顯消退,抑藻率高達98%。
饒義劍介紹,目前,先后通過電鏡觀察、藍藻細胞膜成分和光合作用系統(tǒng)分析等,全面驗證了天然產物光抑制藍藻的機理。該方法不但可為解決淡水湖水華和抑制太湖藍藻暴發(fā)提供新的方法,也將有效降低水環(huán)境污染防治成本。
(江南大學黨委宣傳部供圖)
關鍵詞: 江南大學 天然產物 生態(tài)系統(tǒng) 抑制作用
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