搶救橙樹生化戰

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以毒攻菌:拯救橙樹免遭細菌滅絕,原來要靠病毒? 圖片來源:路透社

現時全球近五分一植物面臨絕種,禍源除了人為破壞,還有細菌肆虐,例如一種常見香蕉近年大規模受真菌感染,數十年來再度瀕危。人類直至近世才發現細菌的存在,正式向微生物開戰,而一種新近戰略,就是以病毒攻擊細菌,試驗場是同受細菌侵害的橙樹。

病毒(virus)與細菌(bacterium)是兩種截然不同的物質。病毒是 DNA 斷片,不可單獨生存,必須寄生於動物體內,利用細胞資源才能複製繁衍,呼吸道和腸胃道症狀多數由病毒引起,常見病毒包括愛滋病和乙型流感,抗生素一概無用武之地;細菌則是生物,能夠單獨存活,以分裂方式繁殖,體積遠大於病毒,現時對付細菌往往靠抗生素破壞其細胞壁,然而細菌具備演化特性,因此濫用抗生素有助長抗藥性之虞,例如美國新近出現一種超級細菌便對所有現成抗生素免疫。

近年一種細菌肆虐美國橙樹,掀起「黃龍病」(citrus greening disease)潮。柑橘黃龍病菌(Candidatus Liberibacter)由木蝨傳播,柑橘類植物(所有含酸汁果實植物,例如柑桔、檸檬、葡萄、橙)一旦受感染,果實將會畸形而呈青色,味道變苦。由於傳染性力強,若不加以制止擴散,全美總值 33 億美元的種橙業隨時毀於一菌。業界於是積極鑽研滅菌方法,其中一種便是「以毒攻菌」。

病毒能否拯救橙於滅絕? 圖片來源:路透社

柑橘萎縮病毒(citrus tristeza virus)與柑橘黃龍病菌同樣針對柑橘類植物,如經感染便會慢性枯萎。植橙公司 Southern Garden Citrus 將其基因改造,成品病毒將對植物本身無害,反而專門攻擊黃龍病菌。做法現正實驗當中,並已向美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration)申令商業使用許可,一般程序需時兩年,但由於基改版病毒與果實無涉,預期不受基因改造食物條例所限,審核程序相對簡捷。

除了改寫病毒,科學界還有其他方法打擊細菌。例如利用基因編輯技術 CRISPR,培植一種對細菌免疫的基因改造橙樹,又或是用基改技術打亂木蝨生理,致其不能傳播細菌。哪種方法都離不開基因改造,假如能拯救瀕危植物於絕種,絕對是用得其所,而且操縱病毒的潛能極大,原理更可應用於醫療科技,例如英國癌症研究院(Institute of Cancer Research)便研發出一種對皮膚癌甚有療效的基改病毒。

幾百萬年來,人類在微生物戰場上一直捱打;時至今日,形勢已經扭轉。