印度喀拉拉邦正式将芽孢杆菌(Bacillus subtilis)定为州微生物,这是印度首次有州级别的此类指定。该决定旨在强调有益微生物在可持续医疗、粮食安全、环境保护以及提高对气候变化的韧性方面的作用。该项选择也反映了新成立的微生物组卓越中心的研究工作,中心主任 Sabu Thomas 就该微生物的用途发表了看法。
B. subtilis 是一种常见的革兰氏阳性、产孢土壤细菌,因能形成耐受性内孢子而在多种环境中存活并被广泛应用。作为益生菌,它被用来支持肠道微生物群、增强免疫功能并产生抗菌化合物;某些菌株还能提供消化酶并合成维生素 K2。在农业上,它促根系生长、产生植物激素、改善磷吸收并抑制病原体,从而有助于提高作物产量。
在环境领域,B. subtilis 参与废物生物降解与堆肥化,产生可替代部分化学投入的生物表面活性剂,并用于废水处理和工程用途,例如封堵混凝土裂缝。以该菌为基础的全球产品市场在 2024 年估值约为 US$87.66 million,预计到 2033 年将达到 US$165.9 million。印度市场正在增长并得到政府政策支持,研究机构和农业生物技术初创企业正推动产品开发与商业化。
微生物组卓越中心的目标包括鉴定和表征有益微生物、开发基于微生物组的产品、建立区域数据库、减少对化学品和抗生素的依赖并将研究转化为可规模化的解决方案。中心已孵化三家相关初创公司,开展培训与能力建设,并与国际伙伴就联合研究、生物信息学和资助进行早期讨论。其转化研究面向低收入和中等收入国家,寻求可负担且本地可适应的方案,如益生菌、用于安全发酵食品的标准化起始菌种以及改善土壤肥力的微生物,同时也在制定用于指导监管的微生物组政策。
难词
- 芽孢杆菌 — 常见的有益土壤细菌芽孢杆菌(Bacillus subtilis), B. subtilis
- 益生菌 — 对宿主健康有益的活性微生物
- 内孢子 — 使细菌能在恶劣环境存活的结构耐受性内孢子
- 微生物组 — 共同生活并互相影响的微生物群体微生物组卓越中心, 基于微生物组的产品
- 表面活性剂 — 能降低液体表面张力的物质生物表面活性剂
- 转化 — 把研究成果变为实际应用转化研究
- 堆肥化 — 把有机废物变成肥料的过程
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讨论问题
- 把芽孢杆菌定为州微生物,你认为对当地科研、农业和公众认知会有哪些具体影响?请说明理由。
- 微生物组卓越中心希望减少对化学品和抗生素的依赖。使用微生物替代化学投入有哪些潜在好处和风险?举例说明。
- 文章提到面向低收入和中等收入国家的可负担方案。在推广基于微生物的农业技术时,哪些因素最重要?请列出两点并解释。