4月19日，記者從江南大學(xué)獲悉，該校生物工程學(xué)院饒義劍教授科研團(tuán)隊(duì)，從微生物治理角度，通過反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)了尾孢菌素對(duì)太湖藍(lán)藻生長(zhǎng)的抑制作用，這將為太湖藍(lán)藻治理提供新的思路和方法。相關(guān)研究成果，日前發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際期刊《水研究》。

太湖是中國(guó)第三大淡水湖泊，當(dāng)水溫處于25℃-35℃時(shí)，湖水中的藍(lán)藻就會(huì)大量繁殖，在水面形成一層藍(lán)綠色而有腥臭味的浮沫(水華)。

春夏兩季，是太湖藍(lán)藻大規(guī)模暴發(fā)期，會(huì)引起水質(zhì)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(yán)重時(shí)，甚至?xí)斐僧?dāng)?shù)鼐用裼盟畤?yán)重短缺，影響正常生活。今年，無錫將組織實(shí)施189項(xiàng)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(fù)等是目前藍(lán)藻治理的主要方法。如何開發(fā)出一種更有效治理藍(lán)藻危害的方法，是我們團(tuán)隊(duì)一直致力研究的重點(diǎn)。”饒義劍說。

該團(tuán)隊(duì)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(chǎn)物尾孢菌素作為進(jìn)攻植物細(xì)胞的“武器”，通過“雙策略”，即嵌入植物細(xì)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(dǎo)致凋亡，發(fā)生葉斑病。

該團(tuán)隊(duì)結(jié)合前期建立的微生物發(fā)酵大量制備尾孢菌素的基礎(chǔ)，形成了仿生尾孢菌素侵染破壞植物細(xì)胞的策略，嘗試應(yīng)用于太湖有害藍(lán)藻的治理。

“我們通過電鏡觀察到藻細(xì)胞在尾孢菌素作用下，能破壞藻的細(xì)胞壁、細(xì)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(zhǎng)。”饒義劍說。

值得一提的是，該團(tuán)隊(duì)在處理實(shí)際太湖危害藍(lán)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(lán)藻的綠色明顯消退，抑藻率高達(dá)98%。

饒義劍介紹，目前，先后通過電鏡觀察、藍(lán)藻細(xì)胞膜成分和光合作用系統(tǒng)分析等，全面驗(yàn)證了天然產(chǎn)物光抑制藍(lán)藻的機(jī)理。該方法不但可為解決淡水湖水華和抑制太湖藍(lán)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(xué)黨委宣傳部供圖)

關(guān)鍵詞： 江南大學(xué) 天然產(chǎn)物 生態(tài)系統(tǒng) 抑制作用