國立中興大學農業暨自然資源學院--榮耀亮點-破解白蟻與真菌共生的關鍵機制 興大研究登頂尖國際期刊

破解白蟻與真菌共生的關鍵機制 興大研究登頂尖國際期刊

  • 分類 : 榮耀亮點
  • 日期 : 2019-07-10
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稿源: 秘書室媒體公關組

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。

 

台灣土白蟻的菌圃,中間為台灣土白蟻的工蟻,白色球狀物為雞肉絲菇的孢子球

台灣土白蟻的菌圃,中間為台灣土白蟻的工蟻,白色球狀物為雞肉絲菇的孢子球

興大團隊挖掘土白蟻菌圃,團隊成員左至右:梁維仁、關貫之、邱俊禕、歐玠皜

興大團隊挖掘土白蟻菌圃,團隊成員左至右:梁維仁、關貫之、邱俊禕、歐玠皜