土壤动物生态问题解决了几十年

哥廷根大学领导的一个国际研究小组破译了丝状真菌的防御机制。霉菌是小动物的首选食物来源。由于真菌无法通过逃避来逃避捕食，所以会产生防御性代谢产物，使其有毒或难吃。经过几十年不成功的研究，这些防御性化合物已被确定。研究结果发表在《自然通讯》上。

蠕虫、泉水、螨虫等小型土壤动物约占土壤生物量的20%。自20世纪80年代以来，真菌防御动物天敌的研究主要集中在真菌毒素上。许多研究记录了真菌毒素对昆虫的毒性；然而，证明真菌毒素在防御捕食中的生态功能的尝试失败了。廷根的研究人员发现，一些真菌色素不是真菌毒素，而是保护真菌免受捕食。这些色素由许多子囊菌产生，属于二聚萘并吡喃。对镰孢菌属和一些热带真菌产生的红色素——金褐素进行了研究。

跳虫和昆虫幼虫被识别出来，并避免食用含有金鱼草素的食物。在真菌突变体的帮助下，获得了关于耳毒素的生态功能的明确证据，其中通过基因工程破坏了aurofusarin的合成。跳虫、林虱和昆虫幼虫接受突变体作为食物，同时避开金褐霉素的真菌菌落。对不同真菌物种和突变体的实验表明，无水硫铝酸盐是这些真菌中主要的-甚至是唯一的-防御化合物。真菌曲霉属和青霉属产生的其他联萘二酮类化合物的初步实验表明，它们也表现出拒食活性(即抑制摄食)。

联萘酚为什么会排斥真菌？根据真菌毒素假说，联萘酚酮应该是有毒的。哥廷根博士和论文第一作者杨旭解释说：“当春天喂食含有aurofusarin的食物时，我们无法发现任何毒性”。“这些动物在喂食红霉素五周后，并没有明显的伤害。因此，金褐沙林似乎是一种无毒的拒食剂。”

几百万年过去了，为什么金褐素没有失去拒食作用？合成杀菌剂往往在几年后失效，植物防御化学物质无法保护其生产者免受适应性食草动物的侵害。为什么土壤动物不适应真菌防御化学物质？植物病理学和真菌毒素研究实验室主任彼得卡尔洛夫斯基(Petr Karlovsky)教授解释说：“解释了真菌培养物中可能存在的大量防御化学物质并积累”。“导致防御化学物质失活或减少其与(未知)受体结合的突变不会消除防御化学物质的作用。”

如果这一假设被证明是正确的，aurofusarin将是化学生态学中一种新现象的第一个例子：由于极高浓度的防御性化学物质而阻止目标生物适应。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！