人們對菇類的認識,多是靠環境養分存活,但有些真菌在缺氮時,會以黏性菌絲或揮發性氣體等方式捕殺線蟲作為食物。中央研究院副研究員薛雁冰說,相關研究有望幫助開發抗線蟲藥物。
中央研究院分子生物研究所副研究員薛雁冰接受中央社記者專訪指出,人們其實很早就知道有些真菌會在生長環境嚴重缺氮的情況下,捕捉「線蟲」作為食物,只是學界對於真菌如何捕捉、殺死線蟲,一直缺乏生物學和分子層次的研究。
真菌以線蟲為食物的原因,薛雁冰說明,是因線蟲動物門下約有 100 多萬個物種,是地球上數量最多的動物,在土壤、海洋冰層或其他生物身上,都能發現他們的蹤跡。
不過,不會動的真菌如何「獵捕」線蟲,薛雁冰說,分類於側耳屬的菇類,在嚴重缺氮的情況下,會在菌絲頂端長出類似棒棒糖的球狀構造,球裡裝著揮發性氣體,一旦線蟲碰到這些球狀物,就會遭到麻痺甚至死亡,真菌就能把線蟲分解、吸收掉。
團隊以蠔菇為研究對象發現,蠔菇會產生的「線蟲毒氣」 3- 辛酮( 3-octanone ),其實正是在香水、香氛中常用的原料;而與蠔菇同分類於側耳屬的,還有常見的食材杏鮑菇和秀珍菇等。
此外還有一些「線蟲捕捉菌」,與側耳屬親緣關係相當遠,但也獨立演化出捕捉線蟲的能力。它們會在氮源缺乏的時候,以特殊構造偵測線蟲的費洛蒙,發現有線蟲的存在,就長出具黏性的菌絲,並散發出類似線蟲的食物或性費洛蒙的香氣,吸引線蟲靠近。
而線蟲一旦碰到如蜘蛛網般的黏性死亡陷阱,就會被困住,線蟲捕捉菌會再從接觸點長出菌絲侵入蟲體、吸收營養。
但是線蟲仍有逃脫被捕食命運的方法。薛雁冰指出,雖然有些線蟲捕捉菌會釋放出性費洛蒙,但吸引對象也僅限成雄蟲,雌蟲和幼蟲就不會受到影響,因而有機會逃脫。面對側耳屬菇釋放的「死亡毒氣」,線蟲也演化出在偵測到環境中有微量濃度時,就會主動遠離或盡可能不要靠近的本能。
對於真菌與線蟲間的演化軍備競賽,薛雁冰說,其重要性遠不只是「有趣」而已,目前針對寄生性,甚至有致病性的線蟲,僅有2、3種藥物可用,且有越來越多線蟲具有抗藥性,在防治上越發困難;透過相關研究,盼能找出生物防治方法,或找到得以毒殺線蟲的化合物,幫助相關藥物研發。
(新聞資料來源 : 中央社)
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