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诺贝尔奖成果(阿维菌素)在备受水产养殖青睐

来源:www.focussofa.com 点击:1672

10月5日,在皇家卡罗琳医学院举行的诺贝尔会议决定将2015年诺贝尔生理医学奖授予爱尔兰科学家威廉坎贝尔、日本科学家大村智和中国药理学家屠友友,其中一半联合授予威廉坎贝尔和大村智,以表彰他们对蛔虫感染新疗法的发现(伊维菌素和阿维菌素的发现)。

数据显示阿维菌素是一种广泛用于农业或动物的杀虫剂和杀螨剂。它由阿维菌素B1a和阿维菌素B1b混合而成,其中B1a不小于90%,B1b不大于5%。阿维菌素的发现和应用是继青霉素科学之后对人类的又一重大贡献,为促进世界农牧业生产发挥了巨大作用。

阿维菌素也广泛用于水产品。水产品阿维菌素溶液适用于鱼类的单一养殖或鱼、虾、蟹、贻贝的混合养殖,对水生动物体表线虫、吸虫、蠕虫、甲壳类寄生虫和鳃丝寄生虫具有驱避作用。它主要杀死中国黑鱼、锚头黑鱼、鱼虱、轮虫、斜管虫、小瓜虫、环虫、孢子虫等。还可用于杀灭水体中的害虫(蜈蚣、松藻、铁甲虫、蚱蜢、红体虫、轮虫和海水养殖夜光虫)。对贻贝和贝类养殖没有不利影响。“诺贝尔奖”(阿维菌素)的结果与我们水生生物非常接近,并对水生生物产业做出了巨大贡献。今天,让我们了解阿维菌素的前世吧!

R&D过程大村智是日本微生物学家和天然产物分离专家。他专注于链霉菌。链霉菌(Streptomyces)生活在土壤中,以多种抗生素产生菌和最多种抗生素产生菌(包括Seiermann Wachsman在1952年发现的链霉素)而闻名。在掌握了大量培养这些细菌的特殊技术并描述了它们的特性后,大村智成功地从土壤样品中分离出新的链霉菌菌株,并在实验室进行培养。从成千上万个不同的培养样本中,他选择了最活跃的50种培养细菌来进一步研究它们对有害微生物的影响。

大村智寻找新的链霉菌菌株作为新活性物质的来源。在日本,他从土壤样本中分离微生物,将其转移到实验室培养(如下图左侧所示),并描述了数千个链霉菌培养样本。他从中选择了大约50种最活跃的培养细菌,其中一种培养了阿维菌素链霉菌(如下图右侧所示)和阿维菌素产生菌。

威廉坎贝尔是美国寄生虫生物学专家。他从大村智获得链霉菌培养菌并研究其功效。坎贝尔发现其中一种培养物中的一种成分可以显着对抗家畜和农场动物身上的寄生虫。生物活性成本被纯化并命名为阿维菌素,然后将其?奘纬筛行У幕衔镆廖亍R廖睾罄丛诩纳娌』颊呱砩辖辛瞬馐裕芄挥行彼兰纳嬗壮?(微丝蚴)(见下图)。因此,大村智和坎贝尔共同发现了一种非常有效的治疗寄生虫病的新药。

william campbell发现大村智的一种链霉菌培养菌株能够有效杀灭寄生虫,其活性成分经过纯化成为阿维菌素。阿维菌素进一步改性为伊维菌素,可有效对抗人和动物身上的各种寄生虫,包括导致河盲和淋巴丝虫病的寄生虫。

作用特点阿维菌素对螨虫和昆虫有胃毒性和触杀作用,不杀卵。其作用机制不同于普通杀虫剂,因为它干扰神经生理活动并刺激γ-氨基丁酸的释放,γ-氨基丁酸对节肢动物的神经传导具有抑制作用。螨虫成虫、若虫和昆虫幼虫接触阿维菌素后瘫痪,不活动,不进食,2-4天后死亡。阿维菌素杀灭缓慢,因为它们不会导致昆虫快速脱水。虽然阿维菌素对捕食性昆虫和寄生性天敌有直接的触杀作用,但由于在植物表面残留很少,对益虫的伤害很小。阿维菌素被土壤吸收,不会移动,被微生物分解,因此在环境中无累积效应,可作为综合防治的组成部分。这

阿维菌素问世后,很受欢迎。业内专家认为,阿维菌素是继青霉素之后抗生素的又一次革命,通过阿维菌素作为结构转化基质的半合成,可以开发出一系列活性更高、选择性更强、安全性更好的新衍生物。目前,伊维菌素、甲氨基阿维菌素、多美菌素、乙丙氨菌素和拉美菌素已经商品化。早在1981年,伊维菌素的年销售额就达到约10亿美元,是单一兽药的最高销售收入。

阿维菌素早期主要用作兽药。现在阿维菌素在农药生产中的比例正在增加,约40%的产量已经用于农药生产。全国阿维菌素总产量超过800吨/年,据不完全统计,全国销售收入(含出口)超过10亿元。自1995年以来,中国已形成136项相关专利。国内主要生产经营阿维菌素的企业有很多,如河北威远生物化学、山东齐鲁制药有限公司、浙江升华贝科、浙江钱江生物化学、中药伊诺克、浙江海正制药等。

近十年来,技术、产能、生产企业和市场份额迅速发展,足以使阿维菌素成为中国生物农药的奇葩,在农业应用中发挥更加突出和重要的作用。

为什么阿维菌素作为一种新型抗生素生物杀虫剂如此受欢迎?阿维菌素具有结构新颖、高效、安全、农畜两用等优点,是目前生物农药市场上最受欢迎的新产品之一。

首先,它有独特的作用机制,不易使害虫产生抗药性。阿维菌素的靶标是昆虫外周神经系统中的r-氨基丁酸受体。它能促进r-氨基丁酸从神经末梢的释放,增强r-氨基丁酸与细胞膜受体?慕岷希佣黾咏胂赴穆壤胱樱瓜赴こ佣种粕窬藕糯荩被竞退劳觥U庵侄捞氐淖饔没剖沟煤Τ婺岩圆剐裕⑶矣肫渌背婕撩挥薪徊婵剐浴K苡行彼蓝云渌背婕敛挂┬缘暮Τ妗?

其次,杀虫谱广。目前已报道阿维菌素杀虫谱84种,可有效防治双翅目、同翅目、鞘翅目和鳞翅目害虫以及柑橘锈螨(锈蜱)、柑橘全爪螨、柑橘芽瘿螨、柑橘短螨、二斑叶螨、西伯利亚五加皮螨、人马座拟螨和掌蓟马等多种害螨。棉花中的各种螨虫、潜蛾和棉铃虫;观察和品尝植物潜叶蛾、苜蓿蓟马、燕麦星虫和桃蚜;美洲斑潜蝇、菜青虫、茎和叶蛾的幼虫;马铃薯叶甲;果树螨虫、球虫、梨木虱、烟草粘虫、天夜、烟粉虱等80多种有害螨虫和害虫。

中国大多用于防治虫体小、世代多、容易发生抗药性的害虫,如梨木虱、棉蚜等。潜在害虫,如美洲斑潜蝇等。有害螨如二斑叶螨、柑桔叶螨、山楂叶螨,以及寄主范围广、饮食杂的害虫如小菜蛾等。

同样,它有很高的生物活性。阿维菌素对害虫有触杀和胃毒作用,无全身性,但渗透作用强。喷洒在植物叶面后,药液迅速渗透到叶肉中形成多个微囊,可在植物体中横向传导,杀虫活性高,是普通农药的5-50倍,用量仅为0.1-0.5 ga。我每亩。螨虫成虫、若虫和昆虫幼虫接触阿维菌素后瘫痪,不活动,不进食,2-4天后死亡。