(通讯员:张致远 晏果)近日,生命科学技术学院在华中农业大学襄阳书院13号楼501报告厅开展了以“昆虫水虻与微生物联合转化有机废弃物的研究与应用”为主题的特别版“一心论坛”活动。生命科学技术学院教授、功能微生物与食用昆虫研究团队负责人张吉斌老师带领同学们系统性了解了微生物-水虻联合转化有机固废的新模式,共同探讨了“变废为宝”的科学奥秘。

(活动现场 邵长健摄)
“有机固废污染是急需解决的国家重大需求,如何高效低碳地资源化循环利用至关重要,并且目前我国对蛋白饲料原料和高品质有机肥需求量巨大。如何有效解决以上问题呢?”张吉斌首先从我国在有机固废污染处理和蛋白原料、有机肥需求的现状切入,向同学们介绍了黑水虻研究的重要意义。他谈到,华中农业大学功能微生物与食用昆虫团队在喻子牛教授和他的带领下,寻求探索新的生物技术,开辟新的赛道,将昆虫水虻与功能微生物技术结合协同转化畜禽粪便和餐厨垃圾,在解决环境污染的同时,变废为宝,转化产生的水虻蛋白能缓解我国饲料蛋白短缺,虫粪还可以作为优质的有机肥解决化肥替代问题,形成一套种养结合、资源循环的绿色循环产业链。
“武汉黑水虻的研究历经十余年,在一代代科研人员的共同努力下才有了如今的成就。”张吉斌继续说道,“亮斑扁角水虻武汉品系(武汉黑水虻)的建立离不开研究生周芬的坚持,经过反复驯化饲养,最终获得纯品系,并建立了稳定的饲养方法。而碘钨灯诱导武汉黑水虻正常交配产卵的发现离不开研究生黄苓的努力,通过进行20多种光源试验,探究出碘钨灯的适当照射时间,可以使黑水虻在阴雨天没有太阳直射时仍能正常交配产卵,对于国内外多年未能解决的难题给出了答案。这一系列前期工作的顺利完成,为后期武汉黑水虻的应用研究打下了良好的基础。”张吉斌教授娓娓道来武汉黑水虻体系的建立故事,为同学们介绍了“引进、吸收、再创新,超越”的团队科研理念。
“在武汉黑水虻的应用上,我们做了相当多的研究。”张吉斌指出,团队利用武汉黑水虻转化不同的有机废弃物生产昆虫蛋白和脂肪,还研究发现不同微生物在武汉黑水虻成虫产卵、转化有机废弃物、以及降解畜禽粪便中抗生素残留和消减抗生素抗性基因中的相应作用。同时,武汉黑水虻还能够有效抑制多种人畜共患病原菌。
接下来,张吉斌为同学们介绍了武汉黑水虻和微生物联合转化有机废弃物的具体工艺以及工业化的情况。根据不同地区技术水平和经济条件建立了三种不同的黑水虻转化有机废弃物工艺,分别为地槽式人工模式、机械化模式、自动化模式。在谈到技术的工业化时,张吉斌详细地“根据产业的实际需求,产学研结合,在解决畜禽粪污等有机废弃物对环境污染的同时,实现零排放,同时产生高附加值产品,如昆虫蛋白和多功能微生物有机肥,形成绿色发展的新产业链,开辟一套变废为宝的‘环境友好,资源循环’的新模式。”
谈到武汉黑水虻的转化产物和具体应用,张吉斌很自豪,武汉黑水虻虫粉部分代替鱼粉制备的饲料对蛋鸡、肉鸡、鱼的饲养效果都非常显著。同时,水虻联合功能菌微生物的有机肥也有着广泛良好的应用。

(张吉斌教授介绍武汉黑水虻的应用 邵长健摄)
在互动交流环节,来自生物与医药专业的硕士研究生吴芊同学问到:“武汉黑水虻这一品系的应用如此广泛,张老师有考虑过研究其他品系的水虻来拓宽应用吗?”张吉斌就这个问题回答道:“这是我们未来的研究方向之一,目前团队已有同学在做相关研究,但受限于水虻的驯化较难,目前的进展相对较慢。”
活动最后,张吉斌老师鼓励同学们做科研一定要坚持,不要半途而废,只有不放弃,坚持到最后才能取得成功。同时更要自信,相信别人做不到的,我们可以努力做到。