破解白蟻與真菌共生的關鍵機制 興大研究誘引新餌劑

記者林重鎣/台中報導 2019-07-10 12:07

興大團隊研究白蟻。林重鎣翻攝

中興大學昆蟲系與植病系團隊攜手破解白蟻與真菌共生的關鍵機制, 研究成果六月刊登頂尖國際期刊「真菌生態學」( Fungal Ecology)。 研究發現真菌把白蟻無法自行合成的珍貴養分濃縮在孢子當中, 白蟻在取食這些孢子時,不僅獲得其所需的營養, 同時也協助了真菌傳播孢子。透過檢測大量的樣本, 分析出這種合作機制的關鍵化學成分,預期能應用於白蟻防治, 作為誘引白蟻的新型餌劑。


興大昆蟲學系博士邱俊禕、 興大植物病理學系博士生歐玠皜共同投入研究四年, 論文的研究對象為台灣土白蟻, 是台灣唯一會與真菌共生的白蟻物種。 牠們會初步分解收集到的木材,再建立種植真菌的基質, 一般稱之為菌圃。因為具有這樣的農業行為, 這一類的白蟻被稱為養菌白蟻。土白蟻種植的真菌名為雞肉絲菇, 在特定時節會從地底下的菌圃中長出地表,產生白色的菇體, 其味道鮮美,口感似雞肉,也因此得名雞肉絲菇。 雞肉絲菇生長在菌圃上主要是以菌絲的形態存在, 並會長出一粒粒球狀的白色孢子球, 每個孢子球內含無數的真菌孢子。根據實驗室的觀察, 土白蟻較喜歡吃這些孢子球。


邱俊禕表示, 過往的研究雖然知道白蟻偏好取食孢子球,但是並沒有良好的解釋, 經過他們的研究,發現孢子球內有幾種白蟻所需要的必需胺基酸, 這些高營養價值的成分在菌圃跟菌絲上是沒有的, 這個發現是真菌生命史得以有效延續的直接證據, 正如同植物利用充滿糖分的果肉誘使動物在取食的同時傳播種子。 在熱帶及亞熱帶地區,養菌白蟻是嚴重的經濟害蟲, 目前在防治領域,缺乏有效誘引的餌劑, 而這次發現的幾種白蟻所需關鍵成分,預期能投入新型餌劑開發, 為防治領域前進一大步。


而歐玠皓專於真菌學研究。邱俊禕表示, 他與歐玠皓的合作長達四年,兩人經常一起去則採白蟻、挖白蟻巢、 找尋雞肉絲菇,然後一邊討論相關的運作機制, 這次共同發表的論文也是兩人長期教學相長與腦力激盪的結晶。


邱俊禕博士班的指導老師李後鋒副教授為白蟻學研 究的專家,也是本論文的通訊作者。 他對於邱俊禕的研究能力與努力表示十分肯定。李後鋒提到, 本研究主要是檢驗菌圃、孢子球與白蟻的化學組成, 為了收集足夠分析的白蟻,實驗室付出了大量的人力與時間。 要能分析白蟻化學組成的最小需求重量是三百克、 分析孢子球化學組成則須三克, 那代表需要收集超過十萬隻的白蟻個體及十二萬顆的孢子球, 每顆孢子球大小不足一公釐。


當時邱俊禕與實驗室的學生們不眠不休地從菌圃上收集孢子球, 而負責採集土白蟻的學生關貫之則表示,為了湊足三百克的白蟻, 他跟實驗室同仁花了三個月的時間,拿著手持吸塵器跟分離設備, 每天在樹上「吸」白蟻。


 

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