加工所创制了具有抗菌活性的生物银纳米颗粒

近日，中国农业科学院农产品加工研究所粮油减损与真菌毒素防控创新团队在产毒真菌绿色生物防控研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在于国际知名学术期刊《Journal of Environmental Management》（JCR一区，IF=8.4）。加工所博士留学生Shumila Ishfaq为论文第一作者，郭维研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2024YFF1105503、2022YFE139500）的支持。

玉米作为我国种植面积最广、产量最高的粮食作物，对国家粮食安全与农业经济至关重要。由拟轮枝镰孢菌（Fusarium verticillioides）引起的玉米穗腐病和茎腐病不仅直接造成籽粒霉变、减产，该病原菌产生的伏马毒素等真菌毒素会在玉米收获、储运和加工链条中持续累积，并通过食物链传递最终威胁人类健康。目前在玉米种植和储藏过程中，针对产毒镰孢菌的传统化学防控手段面临防效不足、环境风险及抗药性等问题，亟需开发绿色、高效、可持续的新策略。

研究团队创新性地利用有益真菌哈茨木霉（Trichoderma harzianum）进行绿色生物合成，成功制备出真菌来源的生物银纳米颗粒（myco-AgNPs）。该颗粒对拟轮枝镰孢菌展现出强大且广谱的抗菌活性。研究证实，它能高效抑制病原真菌的菌丝生长与孢子形成，并显著破坏其细胞结构。为阐明其高效抗真菌的内在原理，研究人员结合转录组学与代谢组学分析，揭示了myco-AgNPs的多靶点作用机制。结果表明，myco-AgNPs能够同时干扰病原菌的细胞膜完整性、能量代谢通路和氧化还原平衡，导致胞质内容物泄漏及活性氧（ROS）爆发性积累，从而系统性瓦解病原菌的生长繁殖与致病能力。

本研究成功将绿色纳米材料的创新制备与多组学驱动的深度机制解析相结合，为控制产毒真菌为害开辟了一条高效、环保、精准的“绿色精准防控”新路径。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.126360

多组学联合分析myco-AgNPs对拟轮枝镰孢菌的抑制作用