使用包裹的发酵嗜乳杆菌并减少杀菌剂剂量实现对甜椒疫霉的可持续防控

帮助辣椒抵抗病害的友好微生物

甜椒是世界各地厨房的常见食材，但一种喜水的霉状病原体——疫霉（Phytophthora capsici）——可能毁掉整片田地，腐烂根茎，使农户颗粒无收。本研究探索了一个出人意料的盟友：一种通常存在于酸奶中的有益细菌。研究人员将这些“好细菌”封装在微小的保护珠中，并与较少量的化学杀菌剂结合，结果表明可以在减少农药使用的同时保护辣椒植株。

土壤中的隐秘威胁

疫霉生活在潮湿土壤中，会侵染许多蔬菜作物，特别是辣椒。一旦感染，植物可能出现根腐、茎基部暗色病变、萎蔫，常导致植株死亡。长期以来，种植者依赖化学杀菌剂来控制该病原，但大量使用会污染环境并促使抗药性菌株的出现。该研究团队旨在寻找一种更清洁、持久的防护方法，转向生物防治——用一种活生物体来抑制另一种。

把一种酸奶微生物变成植物保镖

研究人员首先采集传统酸奶样品，分离出数十株乳酸菌——这一大类微生物用于发酵牛奶和其他食物。他们在实验室中逐一测试这些菌株对致病疫霉的抑制作用。其中一株脱颖而出，编号为 GS‑15，被鉴定为发酵嗜乳杆菌（Limosilactobacillus fermentum）。当它与病原在同一培养基上共培养时，能将病原的生长约减半。即便是 GS‑15 释放的气体也能减缓病原生长，表明该微生物产生了一系列天然防御物质。当团队加入纯乳酸——这些细菌常释放的酸性化合物——随着酸浓度上升，病原的生长愈发受阻，显示这种简单分子是保护效应的重要组成部分。

用微小珠子保护这些保护者

问题在于：常用的甜椒杀菌剂 Previcur Energy 会轻易杀死这些有益细菌，使两者难以同时使用。为了解决这一难题，科学家将 GS‑15 困在由海藻酸盐制成的小珠中，这是一种来自海藻的温和凝胶，已在食品和医疗产品中使用。在这些珠子内，细菌即便暴露于高浓度杀菌剂也能存活。包裹不仅提供了屏障，还提高了其功效。在实验室测试中，受珠子保护的 GS‑15 抑制了约五分之三的病原生长，明显优于未受保护的形式。这表明珠子允许更多细菌在病原附近存活并保持活性。

温室试验：更健康的植株、减少化学投入

随后，团队在温室中对三种商品化甜椒品种进行试验。仅接种病原的植株出现矮化、根茎腐烂严重、发病率高。用全剂量杀菌剂处理虽提高了存活率，但相比未接种的健康植株，生长略受影响。相比之下，在感染前一周施用 GS‑15 能显著降低病情，并帮助根和地上部分维持接近正常的大小。效果最显著的是使用海藻酸盐包裹的 GS‑15，单独使用或配合仅半量常规杀菌剂。在所有甜椒品种中，这种组合将病害发生率降至约十分之一或更低；在许多情况下，病害被完全阻止，植株生物量恢复到接近健康水平。

这对农户和食品意味着什么

这项工作表明，一种最初因支持人体健康而闻名的益生菌也能成为作物的有力保镖。通过将发酵嗜乳杆菌 GS‑15 封装在海藻酸盐珠中并配合减量杀菌剂，研究人员比单独使用全剂量化学药物取得了更好的甜椒病害防控效果。对非专业读者来说，结论很简单：来自日常食品的微小友好微生物可以帮助农户以更可持续的方式种植甜椒，减少合成农药的使用同时保持高产。经进一步的田间试验和大规模生产工艺改进后，这类微生物基处理有望成为防治土传病害的更环保工具之一。

引用: Abdollahi, M., Rahaiee, S., Nami, Y. et al. Sustainable control of Phytophthora capsici in bell pepper using encapsulated Limosilactobacillus fermentum and reduced fungicide doses. Sci Rep 16, 9262 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39603-3

关键词: 生物防治, 甜椒病害, 乳酸菌, 可持续农业, 植物益生菌