台湾学者揭开真菌杀伤性之谜

　　

一个蠕虫落入真菌的一个陷阱之中，旁边是另一个开放的陷阱

生物通编译：台湾研究者解决了一个长达70年的疑难问题——生长在土壤中的真菌如何诱捕并杀死通过的蠕虫。该过程依赖于压力感受——这个事实可以帮助农业生物技术学家利用真菌的这种能力来控制蠕虫的数量¹。

Arthrobotrys dactyloides利用在一个短柄上伸出的由三个细胞构成的套索勒死猎物。一个线虫类蠕虫通过任何一个这样的陷阱都可以激起其关闭。这些细胞在十分之一秒钟内体积增加到三倍，压缩并捕获蠕虫进行食用。美国的真菌专家Charles Drechsler在30年代发现了这一过程。

自从Dreschler的时代起，在没有线虫存在的情况下令真菌的陷阱关闭的传统方法一直是使用一滴温水滴到这种陷阱上。但是温度的改变似乎不大可能是真正的刺激因素。使用一根针摩擦套索环也可以奏效，但是由于这不易进行操作，对A. dactyloide进行的研究在60年代末期逐渐消失。

当中华科学院的Tsung-Hsien Chen和同事们发现将这种真菌放置到一个注射器中，增加压力也可以令它们的细胞套索关闭时，激发了他们分析导致蠕虫死亡的真菌细胞中信号传导途径的研究。

他们发现环内部的压力激活了细胞表面受体，后者令细胞产生信号传导分子三磷酸肌醇。这使得细胞内钙离子水平增加，与传统的温水处理的结果相一致。钙离子水平的增加打开了名为aquaporins的水通道。渗透压然后迫使水进入细胞中，细胞迅速扩大并关闭陷阱。

线虫类蠕虫可以是严重的作物害虫，如对于番茄，辣椒和马铃薯而言。它们可以导致疾病，如根结，并且携带病毒。最近在澳大利亚的Queensland Department of Primary Industries进行的研究表明，至少在实验室条件下，A. dactyloides将土壤中的蠕虫量降低了96%。

但是野生型真菌生长速度非常慢以至于不能大规模地控制害虫。真菌的细胞绞刑架依赖于在许多植物和动物中已经了解得很清楚的一个系统的发现，可以帮助生物技术学家们加工这种真菌杀伤性更强的菌株。（版权所有 转载请注明）

1. Chen, T-H., Hsu, C-S., Tsai, P-J., Ho, Y-F. & Lin, N-S. Heterotrimeric G-protein and signal transduction in the nematode-trapping fungus Arthrobotrys dactyloides. Planta 212, 858–863 (2001).
   
   
2. Stirling, G. R., Smith, L. J., Licastro, K. A. & Eden, L. M.. Control of root-knot nematode with formulations of the nematode-trapping fungus Arthrobotrys dactyloides. Biological Control 11, 224–230 (1998).
   
   
3. Stirling, G. R. &. Smith L. J. Field tests of formulated products containing either Verticillium chlamydosporium or Arthrobotrys dactyloides for biological control of root-knot nematodes. Biological Control 11, 231–239 (1998).

——摘译自5月8日（heartlake）