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蜜环菌——丛林杀手

媒体:果壳网  作者:fengfeixue
专业号:玫瑰留香
2017/3/10 16:58:52

蜜环菌,属于担子菌门、伞菌目(Agaricales)、膨瑚菌科(Physalacriaceae,或被归为口蘑科Tricholomataceae),可以算得上是北方森林中最容易看到,但又最复杂的一类真菌。注意,这里没有说“种”而是说的“类”,这是因为近年来生理和分子学证据证明,早期被人们认为是单一物种的蜜环菌,也许能够再分为若干个具有遗传和形态差异的“物种”,使得蜜环菌成为了所谓的“隐种复合群”(Cryptic species complex)。


榛蘑,也就是蜜环菌的子实体。图片:thefloweringgarden.com

除了在族群上的复杂之外,蜜环菌的外貌也是相当复杂。我们看到的一丛小伞似的榛蘑,其实只是蜜环菌的子实体——换句话说,只是用于产生孢子、用于繁殖的结构罢了。而在生长榛蘑的基质中,还有着蜜环菌的其他存在形式。和其他绝大多数担子菌不同,非子实体状态的蜜环菌,可以以菌丝和菌索两种形态存在

菌丝是一种较为早期、松散、出现较为普遍的形式,它是真菌最为“本真”的表现形式,通常表现为一条或几条菌丝彼此松散聚拢在一起,在土壤中扩散生长。菌丝通常是肉眼无法看到的,最多也是形成白色、纤细的细丝状。


真菌孢子萌发出菌丝的示意图。图片:anbg.gov.au

而蜜环菌,还能形成更为粗大的菌索。所谓菌索,是众多菌丝彼此紧密排列在一起,形成的具有一定结构分化的根状结构。蜜环菌的菌索呈红褐色,老时颜色更深,包裹着一束白色的菌丝,直径可达2~5毫米。菌索的顶端颜色较浅,能够进行旺盛的生长,让它更像是植物的根系。这也难怪18世纪人们观察到蜜环菌菌索时,会将它认成是另一类真菌,专门给它建立了根状菌属(Rhizomorpha),甚至将生长于土壤和木材中的菌索归为了两个物种。


蜜环菌爬在朽木上的菌索。图片:mushroomtable.com

通过菌丝和菌索在地下静悄悄地扩张,一株蜜环菌可以将自己的领土扩大到超乎人们想象的范围。1998年,美国俄勒冈州发现的一株奥氏蜜环菌,就在丛林中潜伏了2400多年,将自己的菌丝和菌索扩张到了近1000公顷的范围内,菌体总重估计超过600吨,一举成为世界上占地面积最大的单体生物——因为它们共享同样的DNA。


这些奥氏蜜环菌只是庞大地下王国的冰山一角。 图片:mushroomexpert.com

蜜环菌之所以产生菌索,是为了更为有效地汲取营养。然而蜜环菌的扩张,对于同一片土地上生长的树木来说,却是一场缓慢而致命的屠杀。蜜环菌的菌索在碰到活的树木之后,会立即分出细小的菌丝,入侵植物的根部组织,并杀死和消融植物根部细胞组织,以此获得生活所需的有机物。

由于蜜环菌侵入性强,对树种并无强烈特异性,因此常造成成片树木产生根腐病而死亡。而树木尸骸上那些可爱的榛蘑,正是蜜环菌完成对树木屠杀后的炫耀方式


感染了蜜环菌的白云杉。图片:ipmimages.org

蜜环菌还会以一种更为神秘和魅惑的方式来庆祝它对树木的屠杀。如果在夜晚走过生长有榛蘑的丛林,你会发现土壤和朽木上,常常会带有点点黄绿色的荧光。这正是蜜环菌活动形成的。蜜环菌的菌丝和幼嫩菌索内会产生荧光素酶,借以分解荧光素来释放出荧光,其原理和萤火虫发光类似。那若隐若现的鬼魅荧光,恰似被侵染树木那呼喊冤魂。


朽木上蜜环菌菌丝发出的荧光。图片:florafinder.com

不过,并不是所有的植物在蜜环菌的屠杀面前缴械投降。相反,有一些植物却恰恰利用这一特性将蜜环菌转化为自己的“食物”。天麻就是最典型的例子。当蜜环菌菌索侵入天麻的块茎后,天麻先“诱敌深入”,待蜜环菌散发菌丝妄图侵入块茎皮层深处细胞时,天麻反而利用特殊的酶系,分解蜜环菌的菌丝,将其转化为自身生长所需的营养。这场攻防战中,天麻成为了胜利者,也使得它可以不再需要叶片和叶绿素就能很好地生存下来。与此类似的是,同样属于真菌的茯苓,也会利用蜜环菌来作为自己的营养来源。


天麻的生长离不开蜜环菌。图片来源见水印

​子实体和菌索,这餐桌上的美味和丛林中的杀手,正是蜜环菌的一体两面。由于蜜环菌生长方式的复杂性,人们目前只能通过发酵方式培养菌丝来生产药物,而作为食材的子实体的人工培养,依然困难重重。目前出产的榛蘑,还主要得依靠人工野外采摘获得

来源:果壳网

作者:fengfeixue

转载:玫瑰留香

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