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杏鮑菇不是吃素的! 秘密大公開:餓了就「分泌毒素癱瘓」殺蟲吃

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杏鮑菇不是吃素的! 秘密大公開:餓了就「分泌毒素癱瘓」殺蟲吃

(圖/報系資料照)

通常去素食餐廳都會見到杏鮑菇,但原來杏鮑菇不是吃素的。中央研究院研究團發現,蠔菇、杏鮑菇等側耳屬(Pleurotus)真菌為相當常見的食用菇類,亦稱為食肉真菌;在貧瘠環境中,這些菇類的菌絲會麻痺並殺死線蟲以獲取養份。

中研院指出,利用模式生物秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)來研究食用菇類麻痺線蟲的分子機制,發現當線蟲碰到蠔菇的菌絲時,線蟲肌肉裡的鈣離子濃度會異常的飆高,使得肌肉過度收縮而麻痺癱瘓。接著,研究團隊篩選隨機突變的線蟲並找出具有真菌抵抗性的突變株,發現真菌的毒素需要透過線蟲的感知神經纖毛進入線蟲體內使其麻痺,當線蟲因突變而失去感知神經上的纖毛結構時,他們就對蠔菇毒素產生抗性,但是只要恢復一種感知神經元的纖毛結構,真菌便能再次麻痺突變線蟲。

(圖/中研院)
(圖/中研院)

研究團隊還發現,此真菌毒素能造成神經與肌肉細胞快速的壞死,造成線蟲細胞快速死亡的機制與現有的寄生蟲藥物如伊維菌素、涕滅威和左旋咪唑等截然不同。現在的抗寄生蟲藥物是影響寄生蟲的神經活性,菇類的毒素則是能直接造成細胞死亡,因此在未來可望發展成新的生物防治方法應用在農業上,或是開發出新藥物,以對抗感染人體及動物的寄生性線蟲。

除了上述提到的食用菇類之外,科學家已知在土壤中有另外一群「線蟲捕捉菌(Nematode-trapping fungi, NTF)」,在環境養分不足的條件下可以感知到線蟲的存在,發育出具黏著力的陷阱(捕捉構造)來捕捉線蟲。

為了瞭解線蟲及線蟲捕捉菌在自然界的分布及他們之間的關係,薛雁冰研究團隊也在台灣各地採集了許多土壤樣品來研究線蟲捕捉菌與線蟲的分佈。研究發現,線蟲捕捉菌與線蟲普遍存在於野外的土壤中,超過三分之二的臺灣土壤樣品,都可以同時分離到線蟲捕捉菌與線蟲。

實驗也發現,線蟲捕捉菌可以補食多種線蟲。研究團隊將一株產孢、生長能力與製造陷阱能力均突出的線蟲捕捉菌進行基因體定序解碼,以期深入研究線蟲捕捉菌捕捉線蟲的分子機制;進一步發現,線蟲捕捉菌需要G蛋白的訊息傳遞才會產生捕捉構造,證明了G蛋白在線蟲捕捉菌的捕食行為中扮演重要角色。

此研究不僅建立了新的模式菌株,並發展出多項有利的分子生物工具,將有助於後續了解線蟲捕捉菌捕捉線蟲的機制,以期在未來發展出有效的生物防治方法,來防治危害農業的各種寄生性線蟲。

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