美軍在南太平洋的倫多瓦島登陸
新浪科技訊 北京時間4月23日消息,據國外媒體報道,帳篷正在消失,制服也是,但所有這些物品并沒有立刻消失,一切都發生不知不覺間。這是第二次世界大戰期間,敵人無處不在,但在美軍位于所羅門群島的營地中,任何東西都不會被清掃或偷走。
相反的,在這些偏遠的南太平洋小島上,一切東西似乎都在瓦解——而且速度極快。似乎有一些看不見的生物正在吃掉軍營里的東西,包括勤務兵身上的T恤。美國陸軍很快找到了罪魁禍首,那就是里氏木霉(學名:Trichoderma reesei),一種饑餓的真菌——它們在軍事上的別名“QM6a”可能更廣為人知。
盡管這種真菌一開始讓美國軍隊損失了不少錢,但在今天,里氏木霉卻得到了工業界(包括美國軍隊)的重視。想當初,這種能天然分解纖維素的霉菌讓所羅門群島的美軍營地頭疼不已,它們吃掉了美國人的棉布、木漿和紙張。現在,它們是纖維素酶的主要來源,而纖維素酶可以用于處理咖啡豆,或者將生物質轉化成生物燃料。
羅伊·哈靈(Roy Halling)是美國紐約植物園的真菌學家。作為真菌學(研究對象包括蘑菇、霉菌和酵母等)部門的負責人,哈靈的時間主要在兩個地方度過:實驗室和野外。在參觀位于布朗克斯的植物標本室(擁有將近800萬件標本)時,他向我們講述了真菌界令人難以置信的“腐爛”能力。
“在碳存在的地方,就有隨時準備降解碳的真菌,”哈靈說道。從醫院到農田,我們可以找到無數的例子,證明真菌并不是等閑之輩。比如令我們感到無比瘙癢的各種癬癥,其病因可以是多達40類真菌,另外還有數十種類似的疾病也會感染人類。如果這還無法讓你驚奇,請想一下香蕉,尤其是大米七香蕉,這是20世紀50年代之前在美國銷售的主要香蕉品種。就在那時候,這種香蕉成為了黃葉病(又稱巴拿馬病)的受害者。這是一種由尖孢鐮刀菌古巴專化型引起的植物病,主要感染香蕉根部。這種真菌能分泌毒素,導致香蕉出現程序性細胞死亡。黃葉病的流行迫使農民不得不改種其他香蕉品種,主要是香芽蕉。香芽蕉也由此成為世界主要種植的香蕉品種。
不過,從上個世紀開始,我們已經越來越多地將這些豐富多樣、具有孢子的生物視為朋友,而不是敵人。真菌一直在幫助我們釀造啤酒和發酵面團。到了1928年,倫敦圣瑪利亞醫院的亞歷山大·弗萊明(Alexander Fleming)發現了青霉素,這是一種改變世界的抗生素,由普通的青霉菌制成。今天,醫療市場上有大約1600種抗生素的存在要歸功于這些微小的菌絲體。還有一些研究者試圖用蘑菇作為肉類、皮革和發泡膠的替代品。科學家還在嘗試用真菌來治療創傷性壓力綜合征患者,以及用它們來幫助蜜蜂對抗螨蟲,以避免種群崩潰。
一些可以食用的蘑菇
然而,這并不意味著真菌就會停止對碳基宇宙的侵蝕。它們仍然具有強大的腐蝕能力,能消滅任何遇到的東西。之所以現在看起來一切都好,只是因為人類更好地利用了它們的這種能力,從而為自己服務。
丹麥生物技術公司諾維信(Novozymes)正利用從細菌和真菌中提取的酶制造對環境更友好的洗衣劑。汰漬(Tide)和七世代(Seventh Generation)等公司也不再依賴人工化學產品,轉而使用天然配方,而自然界中的真菌便是這些配方的來源之一。
“我會帶著蘑菇籃去森林里,”諾維信公司的霉菌學家Mikako Sasa說道。如果她發現一種諾維信公司從未采集過的真菌,她就會帶一份樣品回到實驗室。“這不是一個數字游戲,而是一個多樣性游戲,”Mikako Sasa補充道,“我希望增加多樣性,因為我們向非常多的產業出售非常多的酶和產品。”在2016年,諾維信公司產生的利潤就達到22億美元。
諾維信公司的研究者發現,一些真菌酶能減少洗衣服所需的能量。比起實驗室制造的化學物質,這些酶只需要很少的能量就能激活,從而減少清洗衣物時的總碳排放量。真菌酶在處理污漬方面也同樣出色。當與水混合時,水解酶會破壞化合物的化學鍵。在所羅門群島吃掉美軍所有帳篷的里氏木霉就能夠水解纖維素。另一些真菌則擅長破壞粘在衣服上的其他東西,比如血液、汗漬或污垢。
科學家還在研究真菌酶及其在垃圾回收和修復土壤中的作用。2011年,有一篇關于罕見真菌小孢擬盤多毛孢(Pestalotiopsis microspora)分離物的論文引發了許多討論。這種真菌能夠降解聚氨酯(PU)——一種耐用的塑料,出現在過山車車輪、現代藝術品及其他大量物品中。許多研究顯示,蘑菇能吸收毒素,包括重金屬等,因此能被用于清潔受污染的土壤。
歸根結底,我們必須與無處不在的真菌達成微妙的平衡。它們當然可以幫助我們減少碳足跡,并治療一些疾病,但是在真菌學的歷史中,有一件事是非常清楚的:真菌完全可以非常可怕。
更多關于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國內外最新動態,我們網站會不斷更新。希望大家一直關注中國腐蝕與防護網http://www.ecorr.org
責任編輯:王元
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
投稿聯系:編輯部
電話:010-62313558-806
郵箱:fsfhzy666@163.com
中國腐蝕與防護網官方 QQ群:140808414
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62313558-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網官方QQ群:140808414