希伯来大学复活80余年前真菌样本,为可持续农业提供新启示
2025-08-02 11:00
来源:耶路撒冷希伯来大学
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耶路撒冷希伯来大学研究人员近日成功复活了80多年前收集的真菌样本,这一突破性研究为我们重新认识工业农业对全球粮食生产无形生态系统的影响提供了新视角。该研究由Dagan Sade博士领导,在罗伯特·H·史密斯农业、食品和环境学院Gila Kahila教授的指导下,联合希伯来大学、特拉维夫大学、本·古里安大学及农业与农村发展部的专家共同完成,研究成果发表于iScience期刊。

研究聚焦于灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea),这种广泛传播的植物病原体能导致200多种作物患上灰霉病,每年给农业造成数十亿美元损失,严重威胁粮食安全、贸易及环境健康。为探究工业农业变革对真菌的影响,研究团队复活了希伯来大学国家自然历史收藏馆中自20世纪40年代初期保存的两株灰葡萄孢菌菌株,这些历史标本比现代农用化学品成为农业标准早了几十年。

通过全基因组测序、转录组学和代谢组学等尖端技术分析,研究团队发现,这些历史菌株与现代实验室菌株相比,在遗传和行为上存在显著差异。具体而言,历史菌株表现出减少杀菌剂抗药性的迹象,致病性相对较弱,且能更好地适应不同的环境条件,包括pH耐受性和宿主特异性。

研究人员表示,这些真菌在过去80年间一直在悄悄进化,以响应农业领域的人类活动。通过比较古代和现代菌株,可以衡量人类干预的生物学成本,并探索更可持续的农业发展路径。

这项研究在气候变化、农药滥用和土壤健康状况下降的背景下具有重要意义。复兴历史微生物为理解植物病原体如何适应人类活动提供了基础,有助于区分自然进化变化和人为压力驱动的变化。此外,该研究还为全球预测和管理植物病害爆发提供了新思路,通过揭示病原体如何适应先前的环境变化,科学家可以更好地模拟未来风险,并设计具有韧性的作物保护策略,从而减少对化学处理的依赖。

该项目的成功彰显了将生物档案转化为应对21世纪挑战工具的科学运动。研究团队希望这些发现能够鼓励其他机构重新评估其生物馆藏的隐藏潜力,并推动更多跨学科方法来解决全球粮食和环境危机。正如研究人员所言:“我们让一些生物重获新生,并非为了怀旧,而是为了帮助建立一个更可持续的农业体系。”

更多信息: Dagan Sade 等,《从植物标本到生命:复兴历史真菌对现代植物病理学和农业的意义》,iScience (2025)。

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