一種最初為了治療結核病而開發的抗生素分子未能在實驗室取得進展,但澳大利亞阿德萊德大學的科學家發現,通過調整其結構,這種分子可以有效地防除澳大利亞的2 種惡性雜草——多花黑麥草和野蘿卜,而不會損害細菌和人類細胞。
阿德萊德大學Waite 研究所的首席研究員Tatiana Soares da Costa 博士表示,這一發現可能會改變農業行業的游戲規則。許多雜草已對市場上現有的除草劑產生了抗藥性,每年花費農民數十億美元。使用未能成功開發為醫藥產品的抗生素作為除草劑,為更快地開發新的、更有效的除草劑提供了一條捷徑,這些除草劑針對的是農民難以防除的破壞性和侵入性雜草。
該大學除草劑和抗生素創新實驗室的研究人員發現,細菌中的超級細菌和雜草在分子水平上有相似之處。
他們利用了這些相似性,通過對一種未能成功開發為醫藥產品的抗生素的結構進行化學修飾,使其能夠阻止雜草生長所必需的氨基酸——賴氨酸的產生。
阿德萊德大學Waite 研究所Soares da Costa 博士團隊的博士后研究員Andrew Barrow 博士說,“市場上沒有這種作用機制的商業除草劑。事實上,在過去的40 年里,幾乎沒有任何具有新作用機制的新除草劑進入市場。”
據估計,雜草每年給澳大利亞農業造成的損失超過50 億美元。尤其是多花黑麥草,其是澳大利亞南部最嚴重、防除成本最高的雜草之一。
Soares da Costa 博士認為,這種捷徑策略節省了寶貴的時間和資源,因此可以加快急需的新除草劑的商業化進程。同樣重要的是,使用未能成功開發為醫藥產品的抗生素不會導致抗生素耐藥性,因為研究者發現的除草分子不會殺死細菌。它們是靶向雜草的,對人類細胞沒有任何影響。
從這一發現中獲益的不僅僅是農民。研究人員說,這也可能有助于用于防除后花園和車道難除雜草的新除草劑的開發。
Barrow 博士表示,這種再利用方法有可能發現可以防除各種雜草的、具有廣泛應用領域的除草劑。