青才汇潇湘(27)丨马江山:遨游在“微”力无穷的生物世界

2024-02-29 18:29:21 来源:中人社传媒 作者:邓宇 实习生 秦康旎

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编者按:人才是强省之基、发展之要、竞争之本。2022年2月召开的省委人才工作会议,向全省发出坚定不移实施新时代人才强省战略的动员令,三湘大地尊重人才、爱惜人才、重视人才的氛围愈加浓厚。即日起,省委组织部、省委人才办、中人社传媒联合推出《青才汇潇湘》专题(点击可阅读更多),全面展现青年人才特别是青年科技人才用行动凝聚力量、以拼搏激发创新梦想的青春事迹。敬请关注。

马江山:遨游在“微”力无穷的生物世界

中人社传媒记者 邓宇 实习生 秦康旎

稻田中的秸秆、树林里腐朽的木头……这些看似无用的废弃物,实则可以通过生物方法生产葡萄糖、木糖等多种物质,用于工业生产。能让它们“变废为宝”的,是一种叫做木质纤维素的物质。

近日,记者来到中南林业科技大学,在2022年度湖湘青年英才、中南林业科技大学生命科学与技术学院副教授马江山的带领下,走进了他变废为宝、“微”力无穷的生物世界。

为热爱而执着 纵使青丝变白发

2012年,参加研究生考试的马江山原本报考的是湖南大学化工学院,却因为调剂进入了该校生物学院进行硕博连读,自此开始了解微生物、爱上微生物,又一发不可收拾地深耕于微生物领域转眼已是10余年。

第一次进入微生物实验室时,马江山就被培养皿上的放线菌迷住了。“我们实验室的培养皿上培养了好多放线菌,有各种各样的颜色、形态,非常漂亮。”他边说边向记者展示自己的微信头像,那是一个培养皿,里面是一株米老鼠形状的菠萝泛菌,严肃中带着一丝活泼。他介绍,菠萝泛菌是一种从水稻内生菌中分离出来的菌种,在生活中可以运用于对秸秆的分解处理,保护环境,这也是其博士时期主要研究的菌种。

如今,马江山是湖南省青年骨干教师培养对象、湖南省“荷尖人才”、中南林业科技大学“树人学者”青年英才特聘教授,入选国家博士后创新人才支持计划。

在众多科研成果中,马江山说让他最有成就感的还是关于白腐真菌的研究。针对分离筛选出的一株高效降解木质素的白腐真菌,经过该菌液态发酵预处理7天后,杨木中的木质素被选择性降解,保留了大部分的多聚糖成分,相比于以往,其预处理周期缩短至7天。

“该方法的成功使用在工业物质预处理过程中具有良好应有前景,对生物炼制工业的绿色发展具有重要促进作用。”他说。

为了研究白腐真菌,马江山30多岁就白了头发。那段时间,他经常熬夜做实验、写论文,几乎每天晚上都在10点以后才回到家。那时,妻儿已经熟睡,他却还要到书房里继续挑灯看书。

期望常现 总在心灰意冷之时

生物质转化中的木质素生物降解是马江山研究的主要领域。对于马江山来说,实验的失败比成功更为常见。

“如果失败了,那就更应该从这次失败当中汲取经验,发现这一条路走不通了,那就走另一条。我也时常对实验进行反思总结,比如,有时候使用的技术方法不够成熟,或者操作方面不细心等等。”

在对菌株进行遗传改造的实验过程中,马江山尝试了很多文献报道的方法都失败了。他百思不得其解,反反复复做了很多次实验,最终另辟蹊径,通过对结果进行仔细分析,发现可能是载体上的一段序列不合适。在对载体进行相应改造后,他终于取得了成功。

马江山认为,科研本身就是一个不断探索、不断碰壁、不断失败的过程。他表示自己很喜欢莎士比亚的一句话:期望落空,总在众望所归之处;期望常现,总在心灰意冷之时。

他说:“这很像我们研究基础科学时的不可确定性、不可预见性。如果科学能够随随便便就成功,那就失去了它的魅力。选择适合的方向,抓住重要的问题,耐心、勤奋、坚持,成功就只是时间问题。”

马江山还向记者介绍,他所深耕的微生物基础研究主要是解决实际应用当中出现的科学问题,虽然没有直接应用研究的实用性强,但基础研究正如根基,只有把这些科学问题解决了,才能继续寻找对策,提高应用效率。

“真正的研究最终是要服务于国家,服务于民生大计,服务于社会的。虽然我暂时做的是基础方面的研究,但是对我的研究成果最终能应用于实际生产还是很有信心。”马江山说。

瞄准双碳目标 微生物大有作为

“我国农林生物质资源非常丰富,但却只有很少一部分被真正利用起来。以秸秆为例,我们国家每年大概有八九吨左右,大部分被焚烧,这也是导致今年秋季东北地区PM2.5重污染现象的主要原因。”马江山说。

如何对农林废弃物进行有效、高效利用?这个问题的解答还任重道远。

马江山提到,“双碳”目标的提出体现了我们国家作为大国的责任担当,也是我国绿色可持续发展自身的需求。

“我们的生物质微生物转化,其实非常切合‘双碳’目标。通过微生物转化的方式对可再生资源进行有效利用,相较于物理、化学方法是非常环保、耗能较少的。”谈到自己的研究对象对于实现国家可持续发展有重大益处,马江山非常自豪。

随着经济社会的不断发展,能源短缺,资源紧张等问题不断凸显,生物质作为最具潜力的可再生能源,开发潜力广阔。

马江山表示,微生物以小见大,威力无穷,一定是有大作为的。基于微生物技术的生物质高值转化综合利用与开发,将是实现“双碳”目标的有效技术途径之一,对于推动我国生物质资源规模化和高效清洁利用具有重大意义。

马江山认为,目前微生物领域面临着两大问题:第一是人才短缺,第二是资源非常有限。他鼓励年轻人持续聚焦可再生资源绿色转化,勇闯无人区,坚持系统性的科研积累,厚积而薄发。

【编辑】秦康旎
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