木材腐朽菌

木材腐朽真菌是指一类能在木材上生长并侵入木材组织内部分解木材的真菌，大多数的木材腐朽真菌需在枯死的木材上才能进行生长，例如褐腐真菌（Brown rot），但仍有少数腐朽菌能攻击活树，如Armillaria（honey fungus）。真菌在木材上生长和繁殖需要有高于纤维饱和点以上的水分 ，当真菌渗入木材的纤维结构后，能产生酶将木材的组织分解来获取养分，能让复杂的分子分解并将养分返回土壤，回归自然界中 。不同的木材腐朽菌所产生的酶不同，可以降解不同的木材成分，并产生不同的木材腐朽形态 ，并可借此将木材腐朽真菌大致区分为褐腐、软腐和白腐真菌。 由不同真菌作用分解的残留物具有不同的pH、溶解度和氧化还原电势，这些残留物最后会变成土壤中沉积物中，随着时间的累积，可能对该地区的环境产生显著影响。褐腐真菌只能分解半纤维素和纤维素，而无法分解木质素。此类真菌在分解木材时仅少部分依赖纤维素酶，主要是借由半纤维素分解过程中产生的过氧化氢（强氧化剂）(H2O2)。 由于过氧化氢的分子小，因此能在木材中迅速扩散并破坏纤维素，从而导致木材腐烂。这种分解方式并不局限于真菌菌丝的周围，不过因为无法破坏木质素，所以植物细胞的形状不会被破坏，但分解后会导致木材收缩破裂，呈现褐色的块状(cubical)龟裂。褐腐真菌主要为担子菌，大多在针叶树上生长，具有特殊经济意义的褐腐真菌包括Serpula lacrymans，Fibroporia vaillantii和Coniophora puteana，因为它们可能会侵蚀建筑物中的木材。褐腐真菌分解的特征是将木质素广泛地去甲基化，而白腐菌则是只有产生少量的分子来去除甲基化的官能基团。在热带气候或温带地区的南方很少有褐腐真菌，褐腐真菌主要位于北回归线以北（北纬23.5度），并且大多数位于北纬35度以北，大致分布在北方。那些在海拔23.5°到35°之间的褐腐真菌通常是在高海拔地区的松树林或针叶林地区如落基山脉或喜马拉雅山中发现。软腐真菌不同于其他木材腐朽真菌，需要较高的固定氮（约１％）才能合成酶，通常需要由木材本身或周围的环境来提供氮源。软腐真菌会从其菌丝分泌纤维素酶来分解木材中的纤维素 ，这会造常木材内部产生微小的空腔，有时会造成类似于褐腐的变色和开裂现象。 引起软腐的真菌有 Chaetomium、 Ceratocystis和Kretzschmaria deusta。软腐真菌的分解效率不如白腐真菌，但能够在褐腐真菌或白腐真菌无法栖息的条件下生长，同时还可以分解具有高含量抗生物侵蚀化合物的木材。树皮作为植物保护内部脆弱组织的第一层防护，许多木本植物的树皮中含有高浓度的单宁，这很难使真菌分解，而木栓质更是可以有效阻挡微生物的屏障。白腐真菌不只能分解纤维素和半纤维素，更能分解木质素因此改变了木材的质地，使木材变成潮湿柔软的海绵状或丝状残骸，颜色则变成了白色或黄色（因为木材的颜色主要来至木质素及二次代谢物的累积） 由于白腐真菌能够产生分解木质素和其他复杂有机分子所需的酶（如漆酶），因此已有科学家研究其应用于真菌修复（mycoremediation）的可行性。白腐真菌的分解作用涉及多种酶，其中一些直接氧化木质素。 ，木质素的苯基丙烷的烷基侧链会因为分解作用而降低。 据研究，秀珍菇（平菇）会优先降解木质素而不是多糖 ，这点不同于其他的白腐真菌（如Phanerochaete chrysosporium），它们对木质纤维素没有选择性，而Honey mushroom (Armillaria spp.) 则是一种可攻击活树的白腐真菌。平菇是一种普遍被培养的白腐真菌 ，但并不是活体寄生真菌，不会在活树上生长，除非树木已经死亡 。其他白腐真菌如 turkey tail, artist's conk, 和 tinder fungus.白腐真菌在世界各地都有种植，可以作为食物的来源，例如常见的香菇（shiitake mushroom）在2003年时约占菇总产量的25％。