[发明专利]处理生物膜的方法和组合物

说明书

发明领域

本发明涉及处理生物膜的组合物和方法。所述组合物和方法是为了保存植物材料或植物的任何部分；和/或为了治疗、预防或减少植物材料的微生物污染。所述组合物和方法还适合于治疗或预防与植物材料接触的任意表面(即，用于生产、操作、运输、储存、加工或包装的表面)上的微生物污染。所述组合物和方法包括至少一种高价银离子。

II.发明背景

环境、医学和工业微生物学家记载了微生物种群在其自然环境中通常不生长为孤立的或浮游生物的细胞，而生长为生物膜；即附着在表面上的复杂群落(Costerton等，1995；Davey和O′Toole，2003)。这些发现改变了治疗广泛多样的微生物疾病和病症，其包括但不限于植物病理学(Marques等，2002；Dow等，2002；Ramey等，2004)的概念范围；广泛多样的农业和畜牧业应用；食品工业，具体地是食品加工表面；由食品传播的疾病，具体地是沙门氏菌属；食品污染和/或疾病，包括但不限于葡萄Pierce病、马铃薯环腐(ring rot)和储存腐烂、褐变根腐、种子感染；乳和乳制品，大批人和动物感染；医学移植；和医学装置。

在所有涉及农业植物生产的产业中，植物疾病导致全世界的经济损失，所述农业植物生产包括食品商品生产、园艺、花艺、保健食品、草皮、草料、苗圃农作物、林产操作纤维作物生产和代用燃料。另外，病原体在收割后的储存中攻击植物材料。估计1988-1990间全球由于植物疾病的经济损失是减少潜在产量的10％-15％，从而导致$761亿损失(Orke等，1994；Pinstrup-Anderson，2001)。在植物和产品中的这些感染主要是由微生物诸如真菌、细菌、线虫、原生生物和病毒引起的。

当涉及生物膜时，已经发现去除微生物污染的常规商业清洗和消毒方法效果不佳。

植物生产中的另一个主要问题是由土壤和种子传播的疾病的发生。例如，细菌和真菌病原体能够对各个农业部门引起疾病和损失。真菌病原体诸如腐霉菌属(Pythium spp.)、疫霉菌属(Phytophthora spp.)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、镰刀菌属(Fusarium spp.)，能够在一大批植物中引起立枯病、种子腐烂、秧苗枯萎、根腐。在许多农作物包括世界范围的干豆(菜豆(Phaseolus vulgaris))生产中，细菌病原体是主要问题(Hirano和Upper，1983；Singh和Munoz，1999)。如果疾病不得到控制，则病原体，诸如丁香假单胞菌丁香致病变种(Pseudomonas syringae pv.Syringae)(褐斑病)，丁香假单胞菌菜豆致病变种(P.syringae pv.Phaseolicola)(环孔枯萎病)，地毯草黄单胞菌菜豆致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.Phaseoli)(常见枯萎病)和萎蔫短小杆菌萎蔫致病变种(Curtobacteriumflaccumfaciens pv.Flaccumfaciens)(枯萎)导致豆田中的严重损失。使用合格的无疾病种子是预防感染防御中的第一关。一旦引入了疾病，则唯一的控制方法是应用注册的化学杀虫剂。叶杀虫剂能够减少疾病压力；然而，对患病田应用的化学处理必须从症状开始重复应用直到接近收割。

种子病理学中的复杂因素是病原体细菌形成生物膜的能力，所述生物膜通常对去除和消毒具有高度抗性(Costerton等1999；Ceri等2001；Olson等2002)。作为结果，过去和当前实验结果可能巨大地高估了作为抗微生物清洁剂、杀虫剂或消毒剂使用的化学制品的功效。证明了镰刀菌属和以上列出的4种干豆细菌病原体能够并且的确在体外或种子内形成生物膜(未发表)。另外，这些细菌能够在种子上形成生物膜，从而导致目前的种子处理无效或效果不佳。