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黑僵菌
✍ dations ◷ 2025-04-03 11:31:00 #黑僵菌
黑僵菌(学名:Metarhizium anisopliae,基名(英语:Basionym):Entomophthora anisopliae)是一种广泛分布于全世界土壤中,且可以在昆虫造成疾病的真菌(虫生真菌(英语:entomopathogenic fungi)),属于拟寄生物,最早于1879年由俄国微生物学家埃黎耶·埃黎赫·梅契尼可夫从奥国赛丽金龟(英语:Anisoplia austriaca)体内分离,他以该种金龟的属名为此真菌的种小名。黑僵菌旧时因没有发现有性世代而被归属于不完全菌门的丝孢菌纲(英语:Hyphomycetes),现在则归入子囊菌门。过去曾有许多真菌自不同昆虫身上分离后,经鉴定被归为本种真菌的变种,但后来经rDNA序列分析后被认为是黑僵菌属中的其他独立物种,例如大孢绿僵菌(英语:Metarhizium majus)、蝗绿僵菌(英语:Metarhizium acridum)、贵州绿僵菌(英语:Metarhizium guizhouense)与棕色绿僵菌(英语:Metarhizium brunneum)等。黑僵菌以无性的分生孢子感染昆虫,因分生孢子为绿色,其造成的疾病有时也被称为绿僵病(英语:green muscardine disease)(green muscardine disease(英语:green muscardine disease))。黑僵菌的分生孢子接触昆虫的体表后,可以萌发长出菌丝,制造酵素分解昆虫的表皮,并形成附着器以穿透昆虫体壁,进入其体内继续生长,当菌丝生长至血淋巴时会形成游离生长的芽孢体(hyphal bodies),芽孢体可脱离菌丝,如酵母菌般在血淋巴中自由复制生长,且因其表面有特殊蛋白覆盖,可遮蔽细胞壁的Β-1,3-葡聚糖等病原相关分子模式(PAMP),使其不被昆虫的免疫细胞识别而不受到攻击。黑僵菌的菌丝体可在昆虫组织内生长,并生长至昆虫体外,最终导致昆虫死亡,被杀死的昆虫表皮通常会呈红色。若环境湿度够高,菌丝体会从昆虫尸体上长出,并产生分生孢子而使外观变成绿色,随着孢子堆增多也可能转为灰绿色至黑色。许多生活在土壤中的昆虫都演化出了对抗黑僵菌等虫生真菌(英语:entomopathogenic fungi)感染的机制,黑僵菌也演化各种机制加以反制,例如分泌抑制昆虫免疫细胞的环形多肽黑僵菌素(destruxin)。黑僵菌与昆虫的共演化造成黑僵菌产生大量变种,以分别适应不同种昆虫宿主的免疫机制。黑僵菌与其他过去被归为本种的黑僵菌属真菌共可感染超过200种昆虫,可用作生物农药以控制蝗虫、蓟马、白蚁、小菜蛾、蟑螂、金龟子等害虫,还可以杀死孑孓,有助控制疟疾的传播。黑僵菌不会感染人类与其他脊椎动物,在农业上作为杀虫剂、杀螨剂使用相对安全。华盛顿州立大学的研究团队与真菌学家保罗·史塔曼兹合作,以黑僵菌感染蜜蜂的寄生虫瓦螨,已收到不错成效,可能有助于解决蜂群崩坏症候群。黑僵菌因具有分解昆虫体壁壳聚糖的酵素,可能可用来生产生质酒精。2017年西班牙阿利坎特大学的一项研究显示黑僵菌与厚垣普可尼亚菌(英语:Pochonia chlamydosporia)可以将壳聚糖分解,再经过真菌本身的醇脱氢酶和丙酮酸脱羧酶(英语:pyruvate decarboxylase)作用产生酒精,有以虾壳等厨余生产生质能源的潜力。
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