蘑菇或许可以拯救世界——前提是它们不会先杀死我们

蘑菇或许可以拯救世界——前提是它们不会先杀死我们

帐篷不见了。制服也消失了。但物资并没有一下子全部消失。当时正值第二次世界大战,敌人无处不在,但所罗门群岛上的美国营地却没有任何东西被偷走或被盗。

相反,南太平洋那片土地上的一切似乎都在瓦解——而且速度很快。就好像某种看不见的生物已经吃光了军营和军人身上的衬衫。陆军很快发现,罪魁祸首是一种饥饿的真菌,它被命名为里氏木霉。但它更广为人知的军事别名是 QM6a。

虽然这种真菌最初让军队吃尽了苦头,但如今 QM6a 却受到包括美国军方在内的工业界的青睐。它能够自然降解纤维素,这意味着里氏木霉给所罗门群岛战役带来了麻烦,因为它会啃食美国的棉花、木浆和纸张。但如今,它是纤维素酶的主要来源,纤维素酶用于加工咖啡豆、将生物质转化为生物燃料等。

QM6a 远非人类近代历史上唯一的真菌恐怖分子。但它也不是唯一一种被人类利用的真菌。如今,酶产业价值超过 30 亿美元,该产业很大程度上是基于从真菌中分离出来的物质。市场分析师预测,到 2024 年,该产业价值将达到 95 亿美元。

美军在南太平洋伦多瓦岛登陆。Wikimedia Commons

罗伊·哈林是纽约植物园的蘑菇专家。作为真菌学(真菌科的科学研究,包括蘑菇、霉菌和霉变)的馆长,他将时间分配在实验室和田野之间。在参观位于布朗克斯的植物标本馆时,哈林向PopSci讲述了英国令人难以置信的腐烂能力,该植物标本馆收藏了近 800 万份标本。

“哪里有碳,哪里就有真菌准备分解它,”哈林说。从医药到农业,真菌并不总是好玩的,这方面的证据随处可见。癣就是一个例子,这种瘙痒难耐的皮肤感染可由 40 种真菌引起,还有几十种类似的疾病也困扰着人类。如果这些还不能让你惊叹,那就考虑一下香蕉吧。具体来说,大米歇尔香蕉是美国的主要香蕉品种,直到 20 世纪 50 年代,它才成为真菌引发的巴拿马病的受害者。种植者用我们今天吃的卡文迪什香蕉代替了它,而卡文迪什香蕉恰好也容易感染巴拿马病。

但在过去的一个世纪左右,我们越来越多地将这些多样且以孢子为生的菌种视为朋友,而不是敌人。真菌总是帮助我们发酵啤酒,并让我们的酵母面团产生活力。但在 1928 年,圣玛丽医院的亚历山大·弗莱明发现了青霉素,一种由普通霉菌制成的改变世界的抗生素。今天,市场上大约有 1,600 种抗生素的存在都以这样或那样的方式归功于这些小小的子实体。正如PopSci的高级多媒体制作人汤姆·麦克纳马拉在他最新的视频“蘑菇可能拯救世界”中所展示的那样,我们正在寻找使用蘑菇作为肉类、皮革和泡沫塑料的替代品的方法。我们还在测试它们作为治疗创伤后应激障碍患者的方法,并帮助蜜蜂抵抗螨虫并避免蜂群崩溃。

但这并不意味着蘑菇已经停止掠夺碳基宇宙。它们仍然利用其腐蚀能力吞噬它们遇到的任何东西。只是人类越来越善于利用这种能力来达到我们自己的目的。

可食用蘑菇,图片来源:Wikimedia Commons

丹麦生物技术公司 Novozymes 正在利用细菌和真菌中的酶来制造更环保的洗衣粉。Tide 和 Seventh Generation 等公司不再依赖人工化学品,而是转向使用天然成分——只要能找到天然成分就行。

“我只需带着蘑菇篮走进树林和森林,”Novozymes 的真菌学家 Mikako Sasa 说道。如果她发现公司以前没有收集过的真菌,她就会带一份样本回实验室。“这不是数字游戏。这是一场多样性游戏,”Sasa 继续说道。“我想增加多样性,因为我们向许多行业销售许多用于许多产品的酶。”

诺维信公司 2016 年的营收为 22 亿美元,该公司发现某些真菌酶可以减少洗衣服所需的能量。与实验室制造的化学品相比,这些酶需要更少的能量来激活,从而减少了洗衣服的总碳排放量。然而,同样有趣的是,人们发现真菌酶在去除污渍方面非常有效。水解酶与水混合后会破坏化学键。吃掉所罗门群岛所有军用帐篷的里氏木霉可以水解纤维素。但其他真菌则是分解其他键的专家——包括血液、汗液或污垢与衣服之间的键。

科学家们还在研究真菌酶及其回收垃圾和修复受损土壤的能力。2011 年,研究人员发表了一篇备受讨论的论文,介绍了一种稀有真菌Pestalotiopsis microspora的分离物,这种真菌对聚氨酯有很强的吸收能力,聚氨酯是一种耐用的塑料,出现在过山车轮子、现代艺术和许多其他东西中。许多研究表明,蘑菇可以自然吸收包括重金属在内的毒素,可以用来清洁受污染的土壤。

最终,我们必须与蘑菇兄弟达成微妙的平衡。它们当然可以帮助我们减少碳足迹并治愈我们患病的心灵,但真菌学历史清楚地表明了一件事:真菌可能非常可怕。

文字:埃莉诺·卡明斯 (Eleanor Cummins),视频:汤姆·麦克纳马拉 (Tom McNamara)

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