千百年来,人类在农作物的栽培过程中,饱尝虫灾之苦,害虫的损害极度影响粮食的产值和质量。
在各类农药中,运用最广泛的一种是有机磷农药。农药尽管从虫子口中夺回了不少粮食,但对人畜的毒性也很大。在运用有机磷农药的过程中,防护不妥便会导致农人有机磷中毒,别的,蔬菜、生果食物施药后的残留也会导致人们中毒。
研讨发现,有机磷一般含有三个磷酯键,假如其间的一个磷酯键被水解,将大幅度的下降其毒性,因而,损坏有机磷的磷酯键成为下降有机磷农药毒性卓有成效的办法。
早在20世纪7 0年代,研讨之后发现有些土壤微生物对农药具有降解效果,这些微生物能排泄一种水解磷酸酯键的酶,也便是有机磷农药降解酶。
有机磷降解酶,又称磷酸三酯酶,可损坏有机磷的磷酯键而使其脱毒。而且,因为有机磷农药分子都有相似的结构,因而,一种有机磷降解酶往往能够降解多种有机磷农药。
但是,原始天然菌株中有机磷降解酶含量太低,难以大量出产且出产所带来的本钱昂扬。所以,研讨高效率低本钱出产有机磷降解酶的办法成为了研讨人员的新目标。
研讨人员首先从有机磷农药污染的土壤中挑选到了一株对有机磷农药具有广谱降解特性的假产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)。随后,从该菌株中克隆得到了编码有机磷降解酶(OPHC2)的基因ophc2,并将其在毕赤酵母中进行从头构建和表达,使用细胞工厂出产有机磷降解酶,完成了有机磷降解酶的高效表达与大量出产,该表达体系高效多产,简化了酶的后加工工艺,下降了出产本钱。
现在,这一研讨成果现已成功运用到风险化学品专业洗消、修正污染水体和土壤等方面,在去除果蔬外表农药残留方面,更是成为人类餐桌上的最终一道防地。