近(11)日，由圖爾思生技、台大醫院、中研院生物化學研究所、微生物嘉年華會委員會舉辦的第九屆「亞洲微生物體趨勢論壇」，在下午議題2的環境微生物中，邀請中興大學植物病理學系黃姿碧教授、中興大學環境工程學系張書奇副教授、國防醫學院張天耀副研究員，分享作物根圈益生菌如何促進作物正面影響、微生物再造解決環境有機污染、以及長期廢水監測達到公共衛生預警的研究。

 

(攝影/彭梓涵)

黃姿碧：作物根菌益生菌 提升作物產量促環境友善

中興大學植物病理學系黃姿碧教授團隊，其研究主要聚焦於作物根圈(Rhizosphere)的益生菌，在農業中的應用及其對環境與作物的正面影響。
 
她表示，微生物具有許多功能，在植物應用中，可作生物肥料、生物殺蟲劑、生物刺激素等，常見的植物微生物包括：木黴菌(Trichoderma)、叢枝菌根菌(arbuscular mycorrhizal fungi)、枯草桿菌(Bacillus subtilis)與鏈黴菌(Streptomyces)等。
 
黃姿碧團隊進一步從枯草桿菌和鏈黴菌，分別篩選出具有功能性的淨零固碳益生菌151B1、PES4，這兩種菌株能分解土壤中的有機物，將其轉化為植物易吸收的養分。
 
在百香果的研究中，黃姿碧團隊發現151B1、PES4能使百香果形成大果的比例提升，在常見的根基病及疫病均有良好的防治效果，在其他植物中甚至還可提升逆境耐受力，以及降解農藥殘留的能力，此淨零固碳益生菌也獲得2024年台北生技獎技轉合作獎。
 
不過她也強調，團隊原本也擔心外加益生菌會影響根圈微生物菌相組成的影響，但經微生物菌相分析，施用151B1、PES4益生菌根圈的微生物豐富度(richness)和多樣性(diversity)並未受到顯著影響，證明此益生菌對土壤生態的干擾不大。

 (圖片來源:主辦單位提供)

張書奇：現地相反轉法與生物還原脫氯法 促微生物再造解決有機污染

 
中興大學環境工程學系張書奇副教授，則分享其透過微生物技術有效處理有機污染物，特別是難以降解、廣泛存在於地下水及底泥中，因其低揮發性、高穩定性及易於累積的持久性有機污染物(POP)，如氯化物與溴化物。
 
他指出，目前現地常見的生物整治技術，包括：被動式的自然衰減監測(Monitor Natural Attenuation)，以及主動式的生物刺激(Biostimulation)及外源微生物添加(Bioaugmentation)、微生物群系再造(Microbiome reengineering)。
 
張書奇則鎖定較少人著墨、成本較高的「微生物群系再造」領域，開發一套創新技術——「現地相反轉法與生物還原脫氯法(ISPIE/BiRD)」，將污染物從底泥中分離出來並降解。
 
此技術利用特殊設計的乳化液，在低溫下將油包水(oil-in-water)的狀態，透過加熱轉為水包油(water-in-oil)。他表示，乳化液灌入底泥後，因高溫(約95°C)的作用，污染物迅速從底泥釋放進入油相，隨後再進行回收處理，此過程不僅有效分離污染物，還能透過高溫篩選出具耐熱、產氫能力強的微生物，進一步加速污染物的降解。
 
除了乳化液技術，張書奇團隊也將機器學習應用於污染治理，他們利用746個微生物特徵數據與環境因子，開發高精度預測模型，以篩選適合的微生物群落進一步應用。

 (圖片來源：主辦單位提供)

張天耀：廢水流行病學 守護公共衛生前哨站

 
國防醫學院張天耀副研究員則分享，其投入非侵入性廢水流行病學(Wastewater-based epidemiology)的研究成果。他指出，早在20世紀，廢水監測便被用於小兒麻痺病毒的檢測，廢水流行病學在新冠肺炎(COVID-19)疫情後，也被大量應用於新冠病毒、流感病毒的追蹤。。
 
張天耀提到，美國的廢水監測系統(NWSS)，自2020年起建立，為公共衛生提供早期預警的功能，也證實監測廢水數據，能提前於臨床病例發現感染趨勢。
 
目前他的研究計畫則專注於國軍營區內的廢水監測，他們透過挖掘化糞池採集樣本，長期追蹤呼吸道感染，如新冠病毒、腺病毒和流感病毒等病原體的群聚感染，並建立應對流程。
 
研究結果發現，自計畫開始以來，經常從廢水檢出新冠病毒基因片段，但臨床通報的病例稀少，顯示廢水數據可補足傳統醫療系統的不足。另外他們也發現，其廢水監測到的流感病毒數據與美國公告流感高峰時期相符。
 
張天耀表示，廢水監測在環境微生物研究中具有重要價值，不僅能為公共衛生提供關鍵資訊，還能協助提早預測和疫情控制，他呼籲臺灣應有更多學者投入此領域，並建立標準化流程與長期監測計畫。

(報導/彭梓涵)