体视显微镜连续一种朦胧的细菌主导着农业革命

大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 在欧洲，面粉是主要的食物成分，但是200多年来，面粉商们头疼的都是大昆虫。它们是地中海蛀蛀幼虫，两厘米大，偷偷地躲在面粉仓库里，肆无忌惮地吃面粉。温暖的面粉仓库和面包房，然后出现，迅速交配，留下下一代，然后死亡——只有七周的时间来繁殖，每只雌性产下近600个卵。
    
     不管你吃面粉，留下死皮、尸体和排泄物。面粉生产商的真正问题是，当面粉被加工时，他们丰满的身体被面粉装入机器，然后卡在零件里，造成机器损坏或关闭工厂。这确实是工业界最头痛的事。
    
     不要认为生产面粉是一项小生意。这是上世纪初的一家面粉厂。图片：小麦书-一本经济史和实用手册（1908）
    
     1879年以来，这些昆虫开始折磨欧洲，使面粉商无能为力。1927年，苏云金芽孢杆菌从地中海蛀蛀死亡的幼虫中分离出来。这一成功使人类真正意识到苏云金芽孢杆菌的重要性，人类终于停止了莱蒂。NG细菌通过他们的手指滑过去几次。
    
     十九世纪末，日本人对付细菌。那时，日本的养蚕业面临前所未有的打击——看似健康的蚕突然抬起前半身，停止吃桑叶，胸膛肿胀，间歇性吐痰。流出液体，好象准备不正常的乳房破裂。几个小时后，蚕瘫痪并死去，很快身体变得柔软、迅速腐烂，大量深褐色的液体流出。甚至非常幸运的死蚕也慢慢发育。有一段时间，丝绸日本的工业蒙上了一层阴影。
    
     在二十世纪十九世纪初的日本家蚕育种工厂，工人们正在为准备纺丝的家蚕准备茧。
    
     1901，bacteriologist Shi Dufang从死蚕中分离出一种杆状细菌。根据这种疾病，他把细菌命名为烟草芽孢杆菌。没有人知道为什么史独芳把事情放在一边，不继续研究，他的发现再也没有被提及过。
    
     十年后，德国微生物学家恩斯特·贝利娜在德国帝国的都灵根地区重新发现了这种细菌。1915年，贝利娜重新引进了这种细菌，并以他的发现地点苏云金芽孢杆菌命名，并一直沿用至今。
    
     但我怀疑起草该物种中文名字的人没有意识到这个词实际上是一个地名，所以我在thu-run-gien的英语发音中称之为Bacillus thuringiensis。
    
     不幸的是，尽管Bellina详细地描述了苏云金芽孢杆菌，甚至指出在芽孢杆菌中存在许多蛋白质晶体结构——这些晶体，像普通钻石，被命名为伴孢晶体，但他失去了培养基。事故导致了苏云金芽孢杆菌。NSIS将重新安装10年。
    
     苏云金芽孢杆菌的电子显微镜。图A中的C对应于细胞中的晶体。（2008）APPL。环境。微生物。74（4）：923-930
    
     随着1927年研究的成功，人类对苏云金芽孢杆菌的研究终于进入了快车道，很快发现苏云金芽孢杆菌具有很强的特异性——鳞翅目昆虫是苏云金芽孢杆菌的靶标。
    
     当时，美国森林里的吉卜赛蛾猖獗，美国政府自然成为个吃螃蟹的，结果出类拔萃。
    
     1938年，法国引进了种市售的苏云金芽孢杆菌杀虫剂Sporine，专门用于处理破坏面粉工业的大型肉类昆虫。在当今看来，这种杀虫剂可以简单地描述为粗品，它只是溶解了苏云金芽孢杆菌。哦，水。
    
     苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)作为一种重要的农药，直到20世纪50年代，其水溶性制备工艺简单、实用。与化学杀虫剂相比，苏云金芽孢杆菌不仅易于降解，而且对除鳞翅目以外的其他动植物也几乎是安全的。当其在转基因技术中广泛应用时，一些激进的环境组不愿意发现长期喂食高剂量苏云金芽孢杆菌蛋白质的小鼠肝脏损伤的风险。
    
     1998，Bacillus thuringiensis在俄勒冈的针叶林上喷洒害虫。
    
     然而，Bt的失效也很容易降解。当太阳更大时，这些杀虫剂中的活性成分在紫外线照射下就会失效。面对持久、廉价的化学杀虫剂，只有少数坚持所谓的绿色有机物的农民例外。C农药为了获得更高的产品价格，其他农民基本上都转向了化学农药。
    
     1956年，加拿大昆虫病理学家托马斯·安格斯发现苏云金芽孢杆菌的杀虫成分隐藏在贝利纳州发现的伴生晶体中。这些晶体实际上是蛋白质晶体，而构成这些晶体的蛋白质，安格斯给了他们一种美味。名称：Bt毒素。
    
     这个名字直接翻译成Bt毒素，但现在通常称为Bt毒素蛋白或Bt蛋白。这种蛋白质结构非常巧妙，对它本身无毒，所以它被称为有毒蛋白，它是一个巨大的黑锅。
    
     当然，它是无毒的，但是当它进入昆虫体内时，在碱性条件下，它会被鳞翅目昆虫消化道中的特殊酶激活而变成有毒物质。由于肠穿孔，肠溶解，死亡是非常痛苦的。
    
     然而，在酸性条件下，Bt蛋白非常不稳定，当哺乳动物吃了它，它们在胃中被水解成7788。及时保持蛋白质不被消化或排泄。
    
     20世纪80年代，苏云金芽孢杆菌毒素蛋白的研究已经非常成熟，人们最终发现，苏云金芽孢杆菌实际上是大量的生物亚种，并且每个亚种具有不同的特征，会产生不同的蛋白质，可能因差异而异。濒临灭绝的生物
    
     由于Cry蛋白存在于晶体中，因此也被称为Cry蛋白，如库尔斯塔克亚种分泌的最的Cry1Ab。随着越来越多的菌株被发现，发现越来越多的Cry蛋白，杀虫剂的作用范围自然越来越广。从最早的鳞翅目昆虫专捕到后来的鞘翅目和双翅目昆虫，越来越多的农业害虫遇到了相应的武器。
    
     安全有效的抗虫农作物的想法是诱人的，因为两个家族的蛋白质有一点共同点：阻断它们的靶标，对几乎所有其它生物都是安全的。1985年，比利时人开发了世界上种转基因抗虫烟草。O，三年后，美国公司成功研制出了批抗虫棉。
    
     上世纪90年代初，中国遭受了异常严重的棉铃虫灾害：1992年，棉铃虫大量入侵，但是当年使用15万吨杀虫剂是无用的。雷达用于监测蜂群的飞行路线，中途截获，最终收效甚微，据保守估计，当年直接经济损失至少60亿元，总经济损失达100亿元。
    
     在危机下，中国开始在1995和1997在华北地区种植美国公司生产的转基因棉花。这种影响几乎立竿见影，棉花生产逐渐恢复正常。今天，中国棉田几乎所有的棉花都是转基因抗虫棉。
    
     当然，转基因棉花除了在雪地里提供木炭外，还带来了意想不到的附加效益——低成本。当抗虫棉刚刚引入中国时，这种特性已经显现出来。非转基因棉花的帽子，减少了使用次数，减少了劳动，同时提高了产量。总的来说，技术进步极大地促进了人类和经济利益。
    
     然而，令人尴尬的现实是，在自然界中，用矛，不可避免地会有盾牌。就像抗生素对药物具有耐药性一样。
    
     根据严格的种植标准，转基因作物必须同时种植，一定数量的非转基因作物，没有抗虫的避难所。它们不可避免地会被各种害虫吃掉，但它们的存在可以有效地降低物种选择压力，防止过早出现res现象。伊斯坦斯
    
     然而，在世界上许多欠发达地区和农业土地密集地区，聪明的农民有意或无意地选择忽视这一规则。似乎允许他们的土地产生更高的回报，但在压力下选择极端的农业害虫越来越多。早期的抵抗，杀害农民和种子公司感到惊讶。
    
     当然，用手抓捕不是人类的本性，而且很快发现苏云金芽孢杆菌为人类提供的不仅仅是哭泣武器。科学家在以色列苏云金芽孢杆菌亚种中发现了另一种蛋白质，叫做Cyt蛋白，它与细胞质和i不同。S分布在细胞质中，而不是在晶体中。
    
     细胞蛋白是非常特殊的，虽然可以像Cry一样与昆虫肠细胞膜结合，使昆虫的田野变得一团糟，但它与Cry家族蛋白无关，其具体的作用机制也不同。
    
     转基因花生叶(叶)和普通花生叶对害虫的抗性比较。图片：Herb Pilcher，USDA ARS/Wiki Commons
    
     Cyt蛋白通过与昆虫细胞膜上的磷脂酰乙醇胺结合而起作用，并且不含酶而简单粗略地溶解它们的细胞。也就是说，Cyt更合适。它们的选择性是通过另一个途径实现的：磷脂酰乙醇胺在细胞膜上的比例。双翅目昆虫的e多于一半，所以Cyt易于直接拆解，鳞翅目昆虫和我们脊椎动物的细胞膜中主要的是磷脂酰胆碱，因此，尽管Cyt偶尔可以结合到我们的细胞膜上，但对我们来说仍然是安全的。
    
     用两种抗生素，我们似乎与抗药性害虫有关。就像在医院里，如果你遇到抗药性细菌，只要改变剂量就可以重新洗牌。当然，Cyt还是短板，面对鳞翅目害虫什么都做不了，它会直接影响sc。关于它的用途。
    
     另外，两种不同的抗性作物的出现也会减少抗性害虫的发生，也会有相应的复杂过程，没有办法阻止聪明的农民和聪明的种子子公司会串联滥用，导致一些抗Cry Cyt超级害虫的诞生。
    
     现在，在寻找新的Cry, Cyts的过程中，种子公司似乎也有一个瓶颈，而且面对潜在的超级害虫，转基因作物似乎不太可能有希望。
    
     有时我们觉得我们征服了大自然，但在与之斗争中，我们还有很长的路要走。
    
     过去的傍晚，物种历法来到了北京师范大学。作者的物种日历，Eclipse，分享了参观动物园的经验。
    
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