
人類在農作物的種植過程中,飽受蟲害之苦,害蟲的侵害嚴重影響糧食的產量和質量。為了防治蟲害,人們不得不使用農藥來為農作物種植生產“保駕護航”。有機磷是一種常見農藥,使用時防護不當便會導致農民有機磷中毒。為了清除農藥殘留,科學家開始研究如何有效地降低有機磷農藥的毒性。研究發現,有機磷通常含有三個磷酯鍵,如果其中的一個磷酯鍵被水解,將大大降低其毒性。20世紀70年代,有研究發現有些土壤微生物對農藥具有降解作用,這些微生物分泌一種水解磷酸酯鍵的酶,也就是有機磷農藥降解酶。隨后,科研人員從有機磷農藥污染的土壤中篩選到了一株對有機磷農藥具有廣譜降解特性的假產堿假單胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes),從該菌株中克隆得到了編碼有機磷降解酶(OPHC2)的基因ophc2,并將其在畢赤酵母中進行重新構建和表達,利用細胞工廠生產有機磷降解酶,實現了有機磷降解酶的高效表達與大量生產。
目前,這一研究成果已經成功應用到危險化學品專業洗消、修復污染水體和土壤等方面,在去除果蔬表面農藥殘留方面,“酶”衛士更是成為人們餐桌上的最后一道防線。人們也利用基因智造的成果,打贏了清除農藥殘留的食品健康保衛戰。