新華社耶路撒冷7月30日電（記者王卓倫 路一凡）以色列耶路撒冷希伯來大學研究人員近日成功“復(fù)活”了兩株約80年前收集的植物病原真菌樣本，為研究現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對土壤微生物生態(tài)的長期影響提供了重要線索，也為構(gòu)建更可持續(xù)的農(nóng)業(yè)體系提供依據(jù)。
這一研究的對象為灰霉菌，是一種全球廣泛存在的植物病原真菌，可引發(fā)200多種作物的灰霉病，給農(nóng)業(yè)造成高額損失，對全球糧食安全、國際貿(mào)易與環(huán)境健康構(gòu)成多重挑戰(zhàn)。為尋找工業(yè)化農(nóng)業(yè)興起前土壤微生物群落的原始狀態(tài)，研究團隊從希伯來大學國家自然歷史收藏中心選取了兩株20世紀40年代采集的灰霉菌標本。這些菌株在合成化肥和殺真菌劑尚未普遍使用的農(nóng)業(yè)體系中自然生長，被科學家視作“化學干預(yù)前時代”的微生物樣本。
研究人員成功將其“復(fù)活”，利用最新技術(shù)手段對其進行全基因組測序、轉(zhuǎn)錄組分析和代謝組分析，并與當前實驗室中廣泛使用的現(xiàn)代灰霉菌菌株進行對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，老菌株在多個方面表現(xiàn)出與現(xiàn)代菌株的顯著差異。比如：老菌株對殺真菌劑的抗性明顯更弱；致病能力方面，老菌株在侵入性和寄主特異性上均較低；生態(tài)適應(yīng)性方面，二者在對酸堿度的耐受能力、寄主植物偏好等方面也表現(xiàn)出不同的適應(yīng)策略。
研究指出，灰霉菌約80年的演化反映了人類農(nóng)業(yè)活動對微觀生態(tài)系統(tǒng)的長期影響。通過比較老菌株與現(xiàn)代菌株，研究人員能夠量化人為干預(yù)帶來的生物學代價，有助于改善植物病害管理、生物多樣性保護和推進可持續(xù)農(nóng)業(yè)實踐。
相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際研究期刊《交叉學科》上。