论文部分内容阅读
近些年，真菌工程技术如雨后春笋般层出不穷，应用领域甚广，从优质药物到环境友好型材料，再到绿色燃料……这一切，让我们感觉真菌时代的黎明已经到来。
如果一个人把蘑菇戴在头上，你是不是觉得很奇怪？这个人叫保罗·史塔曼兹，他之所以戴着蘑菇帽，是想告诉人们他的使命——通过开发蘑菇来拯救地球。
蘑菇是我们对一些大型真菌的俗称。一提到真菌，相信多数人都会感到不太舒服。人们脑中马上浮现出来的，可能是过期面包上长出的“毛儿”，老旧墙壁上洇出的霉印，蛮烟瘴雾之地肆虐的传染病……这些无疑是对真菌以偏概全的认识。其实，我们吃的香喷喷的面包，喝的爽口啤酒，以及享受的美味奶酪，都是真菌对人类的慷慨馈赠。看来，如果用一个词来描述自古以来人们对待真菌的态度，那么“爱恨交加”是最合适不过的了。
如果史塔曼兹和他的朋友们的“蘑菇开发计划”能够实现，那么人类和真菌的关系也将步入新时代。近些年，真菌工程技术如雨后春笋般层出不穷，应用领域甚广，从优质药物到环境友好型材料，再到绿色燃料……这一切，让我们感觉真菌时代的黎明已经到来。琳恩·博迪是英国卡迪夫大学的真菌学家，她积极响应“蘑菇开发计划”。她说：“事实告诉我们，真菌是我们的朋友。如果没有真菌，地球上的生态系统很难正常运转，我们将会被堆积如山的动植物尸体淹没。”
真菌广泛存在于地球上，空气、水、土壤、动植物的体表或体内，都可能找到它们的踪迹。有的真菌比如酵母菌，体型很小，需要在显微镜下才能看清；有的大型真菌，体型超大，单株覆盖面积就可达100多平方米。虽然大小迥异，但其基本特征是一样的：具有成形的细胞核；通过腐生、寄生或共生的方式进行异养生活；细胞外有以“几丁质”为主要成分的细胞壁；通过孢子进行繁殖。
“真菌是非凡的化学家”
相信你一定曾看到过，甚至还采到过丛林中那些小伞一样的柔嫩蘑菇，但你所见到的或者摘走的，其实只是蘑菇非常小的一部分。博迪说：“我们常见的‘小伞’其实只是蘑菇的冰山一角，在地面之下，还有90%没被我们采走呢。”那伞状蘑菇的地下部分，才是蘑菇的主体——菌丝。真菌的菌丝可以扩展到更宽广的地下空间。
1992年，在美国俄勒冈州东部的马卢尔国家森林里，科学家发现了一株已经生长了2000多年的奥氏蜜环菌，它露出地面的黄澄澄的“小伞”，其实就是我们常见的榛蘑。而它的地下菌丝所占面积多达10平方千米。博迪说：“真菌是非凡的化学家，菌丝就是它们的化工厂。菌丝分泌的酶可以分解周围的有机物，甚至坚硬的岩石，然后将分解后的营养物质释放到土壤中。还有一些真菌可以产生挥发性化学物质，用来保护自己的领地不受细菌、昆虫和其他真菌的侵扰。”
博迪的专长是研究木腐菌——引起树木或木材腐朽的真菌。她说：“它们是强大的攻击者。”在实验室，她观察到木腐菌为了争夺死去树木中的汁液善用缜密策略，以使自己抢占先机。这些策略包括勒住“对手”的菌丝和向“对手”释放化学烟雾。
一些真菌早就因其自身特有的化学本领而声名远播了。比如，有的蘑菇中含有能够使人产生幻觉的化学成分，被各国政府当作毒品严防死守。还有家喻户晓的青霉菌，能产生青霉素。如果能合理利用真菌之间相互抑制的特点，还可以对某些真菌进行有效防控。比如，多年异担子菌经常威胁针叶林，令林木的根部腐烂，若使用它的“劲敌”大伏革菌对其实施生物防治，則收效显著。
用真菌生产微生物柴油
美国蒙大拿州立大学的微生物学家加里·斯特罗贝尔认为，真菌的开发还有其他很多途径。10年前，他在巴塔哥尼亚的古老森林中进行野外考察时，发现一种木腐菌，它释放出的化学烟雾中含有大量类似于柴油的挥发性有机物。经鉴定，该真菌属于肉紫胶盘菌。回到实验室，斯特罗贝尔制作了一个特殊的反应容器，潜心研究这些新发现的真菌能否在实验室中重现神奇的本领。
经过一番努力，他将这种真菌与枯枝败叶混合在一起，仅用了3个星期就让枯叶转化为可供使用的微生物柴油。斯特罗贝尔说：“我将这些柴油加入我的摩托车里，效果还不错！”与传统真菌技术如利用粮食发酵来产生酒精等能源物质相比，这种新方法可谓变废为宝。斯特罗贝尔正在考虑将这一实验成果进行商业化。
和塑料一样，菌丝本质上也是由柔性聚合物组成的。不同的是，前者的成分是聚乙烯，后者的成分是几丁质。塑料很难分解，而菌丝不仅可以完全被降解而且非常容易利用，只需要为它提供不同的原材料，保证相应的温度和湿度，就可以培育出不同密度、不同形状和不同抗拉强度的菌丝制品来。美国一家公司总裁埃本·鲍尔说：“我们需要做的，只是把任务告诉真菌，其他的事情就让真菌自己解决吧。”目前，他的公司正致力于利用真菌生产人造骨骼，制作耐火又绝缘的泡沫材料，甚至生产真菌模具用于制造电动汽车。
“未来是属于蘑菇的”
但是，对于戴蘑菇帽的史塔曼兹来说，这些真菌的开发成果都只能算作“小打小闹”。他为我们指出了一条利用真菌通往美丽世界的康庄大道。2008年的技术、娱乐和设计大会（TED大会）上，他做了题为《蘑菇拯救世界的6种方式》的演讲，截至2014年4月20日，这个演讲的视频已经被播放了2453465次。鲍尔称史塔曼兹为“蘑菇代言人”。
史塔曼兹说：“未来是属于蘑菇的！”这听起来好像有点王婆卖瓜，但是他的“美好蘑菇”公司已经拥有了30多项蘑菇产品专利，其领域跨越了环保和医疗。史塔曼兹的最大目标是利用真菌来做生态恢复：选择适当的真菌加入土壤中以增加土地的生产力，清除污染物，加强碳封存能力，缓解全球气候变化的程度。
水体净化袋也是史塔曼兹的发明。他将一种特殊的真菌填充在麻袋里，让其漂浮在水面上。这种真菌可以分泌酶、分解油污等污染物，从而对水体进行净化。他的最新一项专利是从药用落叶松层孔菌中提取抗虫和抗病毒物质。
燃料、医药、材料、环保，这是史塔曼兹“美好蘑菇”公司的官方网站上打出来的标语，也代表着真菌开发的美好前景。“人们经历了石器时代、铁器时代和塑料时代，现在，欢迎大家进入‘蘑菇时代’。”鲍尔说，“这可不是纸上谈兵，对此，我们满怀信心。”
史塔曼兹则更是信心爆棚。如果我们需要多快好省地解决人们的健康、环境以及气候问题，那么，我们就应伸开双手欢迎真菌。他说：“时不我待！即使蘑菇有辱使命，那也没关系，我们就把它们当菜吃掉。”
如果一个人把蘑菇戴在头上，你是不是觉得很奇怪？这个人叫保罗·史塔曼兹，他之所以戴着蘑菇帽，是想告诉人们他的使命——通过开发蘑菇来拯救地球。
蘑菇是我们对一些大型真菌的俗称。一提到真菌，相信多数人都会感到不太舒服。人们脑中马上浮现出来的，可能是过期面包上长出的“毛儿”，老旧墙壁上洇出的霉印，蛮烟瘴雾之地肆虐的传染病……这些无疑是对真菌以偏概全的认识。其实，我们吃的香喷喷的面包，喝的爽口啤酒，以及享受的美味奶酪，都是真菌对人类的慷慨馈赠。看来，如果用一个词来描述自古以来人们对待真菌的态度，那么“爱恨交加”是最合适不过的了。
如果史塔曼兹和他的朋友们的“蘑菇开发计划”能够实现，那么人类和真菌的关系也将步入新时代。近些年，真菌工程技术如雨后春笋般层出不穷，应用领域甚广，从优质药物到环境友好型材料，再到绿色燃料……这一切，让我们感觉真菌时代的黎明已经到来。琳恩·博迪是英国卡迪夫大学的真菌学家，她积极响应“蘑菇开发计划”。她说：“事实告诉我们，真菌是我们的朋友。如果没有真菌，地球上的生态系统很难正常运转，我们将会被堆积如山的动植物尸体淹没。”
真菌广泛存在于地球上，空气、水、土壤、动植物的体表或体内，都可能找到它们的踪迹。有的真菌比如酵母菌，体型很小，需要在显微镜下才能看清；有的大型真菌，体型超大，单株覆盖面积就可达100多平方米。虽然大小迥异，但其基本特征是一样的：具有成形的细胞核；通过腐生、寄生或共生的方式进行异养生活；细胞外有以“几丁质”为主要成分的细胞壁；通过孢子进行繁殖。
“真菌是非凡的化学家”
相信你一定曾看到过，甚至还采到过丛林中那些小伞一样的柔嫩蘑菇，但你所见到的或者摘走的，其实只是蘑菇非常小的一部分。博迪说：“我们常见的‘小伞’其实只是蘑菇的冰山一角，在地面之下，还有90%没被我们采走呢。”那伞状蘑菇的地下部分，才是蘑菇的主体——菌丝。真菌的菌丝可以扩展到更宽广的地下空间。
1992年，在美国俄勒冈州东部的马卢尔国家森林里，科学家发现了一株已经生长了2000多年的奥氏蜜环菌，它露出地面的黄澄澄的“小伞”，其实就是我们常见的榛蘑。而它的地下菌丝所占面积多达10平方千米。博迪说：“真菌是非凡的化学家，菌丝就是它们的化工厂。菌丝分泌的酶可以分解周围的有机物，甚至坚硬的岩石，然后将分解后的营养物质释放到土壤中。还有一些真菌可以产生挥发性化学物质，用来保护自己的领地不受细菌、昆虫和其他真菌的侵扰。”
博迪的专长是研究木腐菌——引起树木或木材腐朽的真菌。她说：“它们是强大的攻击者。”在实验室，她观察到木腐菌为了争夺死去树木中的汁液善用缜密策略，以使自己抢占先机。这些策略包括勒住“对手”的菌丝和向“对手”释放化学烟雾。
一些真菌早就因其自身特有的化学本领而声名远播了。比如，有的蘑菇中含有能够使人产生幻觉的化学成分，被各国政府当作毒品严防死守。还有家喻户晓的青霉菌，能产生青霉素。如果能合理利用真菌之间相互抑制的特点，还可以对某些真菌进行有效防控。比如，多年异担子菌经常威胁针叶林，令林木的根部腐烂，若使用它的“劲敌”大伏革菌对其实施生物防治，則收效显著。
用真菌生产微生物柴油
美国蒙大拿州立大学的微生物学家加里·斯特罗贝尔认为，真菌的开发还有其他很多途径。10年前，他在巴塔哥尼亚的古老森林中进行野外考察时，发现一种木腐菌，它释放出的化学烟雾中含有大量类似于柴油的挥发性有机物。经鉴定，该真菌属于肉紫胶盘菌。回到实验室，斯特罗贝尔制作了一个特殊的反应容器，潜心研究这些新发现的真菌能否在实验室中重现神奇的本领。
经过一番努力，他将这种真菌与枯枝败叶混合在一起，仅用了3个星期就让枯叶转化为可供使用的微生物柴油。斯特罗贝尔说：“我将这些柴油加入我的摩托车里，效果还不错！”与传统真菌技术如利用粮食发酵来产生酒精等能源物质相比，这种新方法可谓变废为宝。斯特罗贝尔正在考虑将这一实验成果进行商业化。
和塑料一样，菌丝本质上也是由柔性聚合物组成的。不同的是，前者的成分是聚乙烯，后者的成分是几丁质。塑料很难分解，而菌丝不仅可以完全被降解而且非常容易利用，只需要为它提供不同的原材料，保证相应的温度和湿度，就可以培育出不同密度、不同形状和不同抗拉强度的菌丝制品来。美国一家公司总裁埃本·鲍尔说：“我们需要做的，只是把任务告诉真菌，其他的事情就让真菌自己解决吧。”目前，他的公司正致力于利用真菌生产人造骨骼，制作耐火又绝缘的泡沫材料，甚至生产真菌模具用于制造电动汽车。
“未来是属于蘑菇的”
但是，对于戴蘑菇帽的史塔曼兹来说，这些真菌的开发成果都只能算作“小打小闹”。他为我们指出了一条利用真菌通往美丽世界的康庄大道。2008年的技术、娱乐和设计大会（TED大会）上，他做了题为《蘑菇拯救世界的6种方式》的演讲，截至2014年4月20日，这个演讲的视频已经被播放了2453465次。鲍尔称史塔曼兹为“蘑菇代言人”。
史塔曼兹说：“未来是属于蘑菇的！”这听起来好像有点王婆卖瓜，但是他的“美好蘑菇”公司已经拥有了30多项蘑菇产品专利，其领域跨越了环保和医疗。史塔曼兹的最大目标是利用真菌来做生态恢复：选择适当的真菌加入土壤中以增加土地的生产力，清除污染物，加强碳封存能力，缓解全球气候变化的程度。
水体净化袋也是史塔曼兹的发明。他将一种特殊的真菌填充在麻袋里，让其漂浮在水面上。这种真菌可以分泌酶、分解油污等污染物，从而对水体进行净化。他的最新一项专利是从药用落叶松层孔菌中提取抗虫和抗病毒物质。
燃料、医药、材料、环保，这是史塔曼兹“美好蘑菇”公司的官方网站上打出来的标语，也代表着真菌开发的美好前景。“人们经历了石器时代、铁器时代和塑料时代，现在，欢迎大家进入‘蘑菇时代’。”鲍尔说，“这可不是纸上谈兵，对此，我们满怀信心。”
史塔曼兹则更是信心爆棚。如果我们需要多快好省地解决人们的健康、环境以及气候问题，那么，我们就应伸开双手欢迎真菌。他说：“时不我待！即使蘑菇有辱使命，那也没关系，我们就把它们当菜吃掉。”