马丁内斯-罗梅罗:科学是精彩的,应该面向所有人

25/01/2021
03 - Good Health & Well Being
12 - Responsible Consumption and Production
15 - Life on Land

帮助小农户通过采用可持续发展的方法提高生产力,是养活世界迅速增长人口的核心。埃斯佩兰萨·马丁内斯-罗梅罗 (Esperanza Martínez-Romero) 教授正在通过利用有益菌促进植物健康以应对这一挑战。她因在利用环保细菌支持植物生长以提高农业生产力并同时减少化肥使用方面的开创性工作获得了2020年欧莱雅-联合国教科文组织杰出女科学家奖(拉丁美洲)。她在针对当地固氮菌在提高作物产量(尤其是谷物和豆科作物)中所起作用的理解上取得重大发现,这将支持全球粮食安全并改善小农的生计。它们甚至可以减少合成肥料的使用,从而有助于保护环境和生物多样性。

“我们所有人都与微生物共生,但在所有生态系统中它们通常都会被忽视。”马丁内斯-罗梅罗教授解释说,“直到最近微生物学研究产生的影响才有所改变。”

氮元素对于植物的健康生长必不可少,并且在大气中大量存在。但是,为了使植物能够有效地“消化”氮,这种生命之元素必须通过固氮菌得以转化。植物与细菌之间形成的这种伙伴关系或共生关系使植物能够最大程度地利用氮的效益。马丁内斯-罗梅罗教授的祖国墨西哥具有丰富的植物多样性,这为她的研究提供了充足的材料。她主要致力于研究墨西哥最重要的两种农作物:豆类和玉米,从分子水平探讨植物与细菌之间的相互作用。比如说,她阐明了根瘤菌与宿主豆科植物(如豆类)之间的共生关系——细菌在从植物的根部汲取营养的同时,通过根瘤传递氮。另外, 马丁内斯-罗梅罗教授对于细菌基因组表达的理解兴趣浓厚,以获得对它们的基因组的一个完整了解。她还研究了“横向转移”过程的进化意义,即细菌交换基因。

她在1991年发现,即使在土壤酸度、金属含量或高温导致的压力之下,热带根瘤菌(Rizobium tropici)仍可向豆类植物(全球最广泛食用的植物)提供高水平的氮。受益于她的研究,许多国家的农民都选用热带根瘤菌作为接种剂。事实上,在她杰出的职业生涯中,马丁内斯-罗梅罗教授为帮助小农户采用生物肥料做出了巨大的努力,包括出版实用手册和讲座报告。

马丁内斯-罗梅罗教授想成为科学家想法深受父母的启发。她的母亲是墨西哥城一所小学的主任,她激励女儿不断学习,而她的父亲在她很小的时候就与她分享他的动物学书籍,向她逐渐灌输对大自然的热爱。她最终决定致力于生物医学研究,并在墨西哥国立大学的固氮研究所开启了当前的探索之旅,着迷于细菌对植物的有益作用。

在她灵光闪现的那一刻,她意识到了人类肠道菌群和根系菌群的相似之处。

    我意识到人类和植物的进化是由病原体驱动的,根部是其相关微生物的宝贵食物来源。细菌表型并不是良好的分类标志。不仅限于将固氮技术作为一项生态服务,我还能够考虑如何利用益生菌促进植物和昆虫的发育。

    马丁内斯-罗梅罗教授

    马丁内斯-罗梅罗教授将她的科学梦想描述为“最终获得能够成功促进植物生长并控制农田中昆虫或真菌害虫的细菌”,并指出了将实验室实验成功转移到田间的困难。她还将研究兴趣扩展到了对于某些细菌与墨西哥胭脂红胭脂虫等墨西哥昆虫之间的共生关系的理解,从而使细菌不仅固定氮而且使其宿主产生更多的维生素和必需氨基酸。除此之外,她说:“我希望看到例如鱼类等动物固定氮。 这将是成本效益更高的,生产具有更高蛋白质含量、对人类健康有益的鱼类的方法。”

    许多的合作使她的工作更加丰富,例如她与比利时鲁汶大学的第一次合作。这次合作为她赢得了大量的资金,并启动了一个长期的学生交流计划。她目前正在与秘鲁拉莫利纳国立农业大学的研究人员合作,通过集体的方式共同增进对细菌与寄主植物之间互惠关系的认识,帮助两国解决农村贫困问题并提高两国的产量。

    虽然工作场所中的性别偏见并没有阻碍马丁内斯-罗梅罗教授进步,但她承认面对由男性主导的会议、决策小组以及评奖委员会时所面临的挑战。

    科学界的女性具有高度的奉献精神、敏锐的直觉且非常聪明。每当我是会议指导委员会成员时,我们总是寻求在发言人之间建立性别平衡。

    马丁内斯-罗梅罗教授

    她渴望鼓励更多的年轻女性从事科学事业,并强调说:“在实验室里,男科学家和女科学家之间没有任何区别”。特别是,她曾履行了六年的基因组科学的大学本科课程的协调工作,同等支持了她的男学生和女学生。她为她的女毕业生在墨西哥以及国际上取得的杰出成就感到自豪。

      欧莱雅-联合国教科文组织杰出女科学家奖再次激发了我的研究热情,我非常希望它可以鼓舞更多的女孩进入科学领域。性别歧视不应再影响谁在科学研究方面取得进展。科学是精彩的,应该面向所有人。

      马丁内斯-罗梅罗教授