新研究证实,澳大利亚植物中发现的一种独特肽能够摧毁全球柑橘树的头号杀手,并有助于预防感染。黄龙病,又称柑橘绿变病,有多个名称,但最终结果是苦涩且无价值的柑橘果实。它已在全球范围内摧毁了柑橘果园,每年造成数十亿美元的生产损失。所有商业上重要的柑橘品种都容易受到黄龙病的影响,目前没有有效的工具来治疗黄龙病阳性树或预防新感染。
然而,加州大学河滨分校的新研究表明,在黄龙病耐受的柑橘近亲(如澳大利亚手指青柠)中自然存在的肽不仅能杀死导致疾病的细菌,还能激活植物自身的免疫系统以抑制新的黄龙病感染。很少有治疗方法能做到这两点。研究表明,这种肽的螺旋结构可以迅速刺穿细菌,导致其在半小时内泄漏液体并死亡,远快于抗生素。当研究团队将肽注射到已经患有黄龙病的植物中时,植物存活下来并长出了健康的新芽。
未治疗的感染植物病情加重,有些最终死亡。团队还测试了通过喷洒应用肽。在这个实验中,研究人员将健康的甜橙树感染了携带黄龙病的柑橘木虱——传播CLas细菌的昆虫。经过定期喷洒后,10棵处理过的树中只有3棵检测出疾病阳性,且没有一棵死亡。相比之下,10棵未处理的树中有9棵变为阳性,其中4棵死亡。除了对细菌的有效性外,稳定的抗微生物肽(SAMP)比当前的控制方法提供了许多优势。
例如,它在130度高温下仍然稳定和活跃,而大多数抗生素喷雾对热敏感——这对于佛罗里达和加利福尼亚部分地区等炎热气候的柑橘果园来说是一个重要属性。此外,肽对环境比其他合成治疗更安全。研究人员还确定,肽的螺旋结构的一半负责其大部分抗微生物活性。由于只需要合成一半的肽,这可能会降低大规模生产的成本。SAMP技术已被Invaio Sciences授权,其专有的注射技术将进一步增强治疗效果。
在成功进行温室实验后,研究人员已开始在佛罗里达进行肽的田间测试。他们还在研究肽是否能抑制由影响其他作物(如土豆和番茄)的同一细菌家族引起的疾病。