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图2烈性噬菌体生活史示意图
近来年在土壤-植物(作物/蔬菜/果树)体系中引入“农业噬菌体疗法”(agricultural phage therapy)的概念来灭活致病细菌的研究也得到了长足发展(图3)。
图3噬菌体追踪裂解土壤-植物系统中病原菌示意图
此外,使用噬菌体疗法在土壤-动物体系和土壤-地下水体系中靶向灭活致病细菌也逐渐成为新的研究热点(图4)
图4 噬菌体靶向灭活土壤-地下水系统中致病菌示意图
由于噬菌体疗法可以在土壤生态环境系统中靶向追踪灭活特定种类的宿主细菌,因而具有较为广泛的应用前景,同时也很有必要从全局角度了解噬菌体疗法对土壤微生物生态系统功能的综合影响(图5)。
噬菌体作为土壤丰度最高的生物体,噬菌体疗法在土壤生态环境系统中应用研究的热点将集中于以下几方面:
①研发和筛选更加环境友好、成本低廉和广宿主型的噬菌体作为治疗制剂,或进行多种专一型噬菌体混合“鸡尾酒”疗法的研制,从而保证噬菌体在土壤中对宿主致病细菌高效灭活的持久效率;
②探明噬菌体疗法对于土壤微生物群落结构、功能及养分循环的影响,保障噬菌体疗法应用过程中对土壤生态系统的安全性,维持土壤微生物群落结构的稳定性与多样性;
③建立噬菌体疗法在土壤环境中应用的风险评估模型及评价方式,建立高效无害化土壤环境噬菌体疗法的运行监管机制。
图5噬菌体治疗对土壤功能的影响
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