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真菌的多面生活(下)

发布时间: 2022-01-14 17:00:02   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

本文作者:中国科学院微生物研究所 真菌学国家重点实验室 高程 博士

真菌也是作威作福的“小霸王”

真菌中存在大量病原菌,包括人类病原菌、动物病原菌和植物病原菌等。理论上,真菌对普通人的影响有限,因为人类的体温维持在36度左右,而大多数真菌在这个温度下是无法生长的。

但是陆续有人类感染真菌的报道。美国洛杉矶爆发的魔咒“山谷热”(Valley Fever),就是由土壤真菌中的粗球孢子菌(Coccidioides immitis)引起的一种疾病,在美国西南部、墨西哥部分地区、中南美洲部分地区土壤中有这种真菌存活,弥漫在空气中的真菌孢子被人类吸入后,迅速进入肺部,出现与感冒类似的症状,经常被误诊为感冒,死亡率极高。

2021年五月,印度地区两周内激增近9000感染毛霉菌病病例,至少212人死亡,数千名感染者为保命等待摘除眼球。目前针对真菌感染的药物种类及其有限,耐药性真菌疾病一旦爆发,便很难被治愈。

真菌也具有大量的动物病原菌。据报道,超过70%的蛙类灭绝可追溯到真菌病害,其罪魁祸首主要是一种蛙壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis),它被称为罕见的“末日”真菌,在过去的半个世纪,造成了毁灭性的灭绝事件,有科学家将其称为一次不为众人所知的“第六次生物大灭绝事件”。

真菌中还有一种更加恐怖的“僵尸真菌”,又叫“大脑寄生物”,这种真菌为虫草属真菌,属于偏侧蛇虫草菌(Ophiocordyceps Unilidateralis),是一种蚂蚁感染真菌。但后来发现这种真菌并不是寄生在蚂蚁大脑中,而是它通过侵入蚂蚁体内,控制蚂蚁全身的肌肉纤维,操纵它们腿部和颚部的动作,在寄生真菌的操控下,受感染的蚂蚁会离开舒适的巢穴,来到更适合真菌生长的雨林地面上,或爬到平均高度大约为森林地面上方的25.20±2.46公分,最终破头而出,释放真菌孢子。

听上去真够恐怖的,是不是?

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图2. 人类和动物真菌病原菌,来自网络

真菌还具有大量的植物病害。稻瘟病是由子囊菌门的稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的、全世界最具破坏性的水稻疾病之一,它作为十大真菌疾病之一严重地威胁着全球的粮食安全。

大豆的锈病是由担子菌门的豆薯层锈(Phakopsora pachyrhizi)引起的,在我国,据不完全统计,大豆锈病导致常年损失大豆10%~30%,部分田块高达50%以上。

玉米丝黑穗病是一种土传真菌病害,由担子菌门的丝轴黑粉菌(Sphacelotheca reiliana)引起,在北方地区病害严重的地区发病率高达50%~60%,严重损害玉米生产。

小麦秆锈病是由于担子菌门柄锈菌属的秆锈菌(Puccicinia graminis Pers.f.sp.tritici)侵染小麦的茎叶部而引起的一种小麦病害,发病时引起小麦产量的降低, 甚至绝产。

棉花、茄科、向日葵,烟草等的黄萎病害是由半知菌亚门轮枝菌属真菌的大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的,在世界范围内发病面积高达270万亩,年经济损失高达60亿。

晚疫病( Potato late blight) 是马铃薯生产中的第一大病害,由卵菌纲疫霉属的疫霉菌(Phytophthorainfestans)引起的,每年在全球范围造成经济损失约67亿美元,对我国造成损失约10 亿美元。

1845年至1850年期间,臭名昭著的马铃薯晚疫病导致了爱尔兰大饥荒的爆发,让数百人口死于饥荒,还有100万爱尔兰人背井离乡,远赴美洲谋生,它被称为“改变了爱尔兰命运的霉病”。

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图3. 植物真菌病害,来自网络

最后,真菌的有害性还体现在“红伞伞,白杆杆”等大型毒蘑菇上。“红伞伞,白杆杆”一般指的是一种云南常见的野生菌,叫做毒蝇伞,又称毒蝇鹅膏菌,误食它后会引起恶心、呕吐,还会出现各种各样的幻觉等病症。还有一种“白伞伞,白杆杆”的毒蘑菇,叫做致命白毒伞,俗称白落伞。这种有毒成分主要为毒肽和毒伞肽两大类物质,可严重损伤人的肝肾和中枢神经系统,导致人体各器官衰竭而死亡,食用量大时死亡率达100%。所以,蘑菇虽好,但如果没有专业的知识作为支撑,还是像歌曲中所唱的“路边的野花不要采”为好。

总之,真菌在生态环境中具有多种多样的作用。作为生态系统的重要组成部分,真菌为人们提供多样性的生态系统服务,例如植物残体降解、塑料降解和养分吸收,有些甚至成为我们文化的一部分。作为重要的自然资源,它为人们提供了食品、药材和抗生素。当然,真菌病害也威胁着人类、动物和植物的生存,这就需要抗真菌药物的研发。作为普通人,我们应该加强对真菌的了解,做到保护有益真菌,趋避有害真菌,为大自然的可持续发展贡献自己的力量。