開發(fā)蘑菇，拯救地球

段玉

近些年，真菌工程技術(shù)如雨后春筍般層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域甚廣，從優(yōu)質(zhì)藥物到環(huán)境友好型材料，再到綠色燃料……這一切，讓我們感覺真菌時(shí)代的黎明已經(jīng)到來。

如果一個(gè)人把蘑菇戴在頭上，你是不是覺得很奇怪？這個(gè)人叫保羅·史塔曼茲，他之所以戴著蘑菇帽，是想告訴人們他的使命——通過開發(fā)蘑菇來拯救地球。

蘑菇是我們對(duì)一些大型真菌的俗稱。一提到真菌，相信多數(shù)人都會(huì)感到不太舒服。人們腦中馬上浮現(xiàn)出來的，可能是過期面包上長出的“毛兒”，老舊墻壁上洇出的霉印，蠻煙瘴霧之地肆虐的傳染病……這些無疑是對(duì)真菌以偏概全的認(rèn)識(shí)。其實(shí)，我們吃的香噴噴的面包，喝的爽口啤酒，以及享受的美味奶酪，都是真菌對(duì)人類的慷慨饋贈(zèng)?？磥?，如果用一個(gè)詞來描述自古以來人們對(duì)待真菌的態(tài)度，那么“愛恨交加”是最合適不過的了。

如果史塔曼茲和他的朋友們的“蘑菇開發(fā)計(jì)劃”能夠?qū)崿F(xiàn)，那么人類和真菌的關(guān)系也將步入新時(shí)代。近些年，真菌工程技術(shù)如雨后春筍般層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域甚廣，從優(yōu)質(zhì)藥物到環(huán)境友好型材料，再到綠色燃料……這一切，讓我們感覺真菌時(shí)代的黎明已經(jīng)到來。琳恩·博迪是英國卡迪夫大學(xué)的真菌學(xué)家，她積極響應(yīng)“蘑菇開發(fā)計(jì)劃”。她說：“事實(shí)告訴我們，真菌是我們的朋友。如果沒有真菌，地球上的生態(tài)系統(tǒng)很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)，我們將會(huì)被堆積如山的動(dòng)植物尸體淹沒。”

真菌廣泛存在于地球上，空氣、水、土壤、動(dòng)植物的體表或體內(nèi)，都可能找到它們的蹤跡。有的真菌比如酵母菌，體型很小，需要在顯微鏡下才能看清；有的大型真菌，體型超大，單株覆蓋面積就可達(dá)100多平方米。雖然大小迥異，但其基本特征是一樣的：具有成形的細(xì)胞核；通過腐生、寄生或共生的方式進(jìn)行異養(yǎng)生活；細(xì)胞外有以“幾丁質(zhì)”為主要成分的細(xì)胞壁；通過孢子進(jìn)行繁殖。

“真菌是非凡的化學(xué)家”

相信你一定曾看到過，甚至還采到過叢林中那些小傘一樣的柔嫩蘑菇，但你所見到的或者摘走的，其實(shí)只是蘑菇非常小的一部分。博迪說：“我們常見的‘小傘’其實(shí)只是蘑菇的冰山一角，在地面之下，還有90%沒被我們采走呢?！蹦莻銧钅⒐降牡叵虏糠郑攀悄⒐降闹黧w——菌絲。真菌的菌絲可以擴(kuò)展到更寬廣的地下空間。

1992年，在美國俄勒岡州東部的馬盧爾國家森林里，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一株已經(jīng)生長了2000多年的奧氏蜜環(huán)菌，它露出地面的黃澄澄的“小傘”，其實(shí)就是我們常見的榛蘑。而它的地下菌絲所占面積多達(dá)10平方千米。博迪說：“真菌是非凡的化學(xué)家，菌絲就是它們的化工廠。菌絲分泌的酶可以分解周圍的有機(jī)物，甚至堅(jiān)硬的巖石，然后將分解后的營養(yǎng)物質(zhì)釋放到土壤中。還有一些真菌可以產(chǎn)生揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)，用來保護(hù)自己的領(lǐng)地不受細(xì)菌、昆蟲和其他真菌的侵?jǐn)_?！?/p>

博迪的專長是研究木腐菌——引起樹木或木材腐朽的真菌。她說：“它們是強(qiáng)大的攻擊者?！痹趯?shí)驗(yàn)室，她觀察到木腐菌為了爭奪死去樹木中的汁液善用縝密策略，以使自己搶占先機(jī)。這些策略包括勒住“對(duì)手”的菌絲和向“對(duì)手”釋放化學(xué)煙霧。

一些真菌早就因其自身特有的化學(xué)本領(lǐng)而聲名遠(yuǎn)播了。比如，有的蘑菇中含有能夠使人產(chǎn)生幻覺的化學(xué)成分，被各國政府當(dāng)作毒品嚴(yán)防死守。還有家喻戶曉的青霉菌，能產(chǎn)生青霉素。如果能合理利用真菌之間相互抑制的特點(diǎn)，還可以對(duì)某些真菌進(jìn)行有效防控。比如，多年異擔(dān)子菌經(jīng)常威脅針葉林，令林木的根部腐爛，若使用它的“勁敵”大伏革菌對(duì)其實(shí)施生物防治，則收效顯著。

用真菌生產(chǎn)微生物柴油

美國蒙大拿州立大學(xué)的微生物學(xué)家加里·斯特羅貝爾認(rèn)為，真菌的開發(fā)還有其他很多途徑。10年前，他在巴塔哥尼亞的古老森林中進(jìn)行野外考察時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種木腐菌，它釋放出的化學(xué)煙霧中含有大量類似于柴油的揮發(fā)性有機(jī)物。經(jīng)鑒定，該真菌屬于肉紫膠盤菌。回到實(shí)驗(yàn)室，斯特羅貝爾制作了一個(gè)特殊的反應(yīng)容器，潛心研究這些新發(fā)現(xiàn)的真菌能否在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)神奇的本領(lǐng)。

經(jīng)過一番努力，他將這種真菌與枯枝敗葉混合在一起，僅用了3個(gè)星期就讓枯葉轉(zhuǎn)化為可供使用的微生物柴油。斯特羅貝爾說：“我將這些柴油加入我的摩托車?yán)?，效果還不錯(cuò)！”與傳統(tǒng)真菌技術(shù)如利用糧食發(fā)酵來產(chǎn)生酒精等能源物質(zhì)相比，這種新方法可謂變廢為寶。斯特羅貝爾正在考慮將這一實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行商業(yè)化。

和塑料一樣，菌絲本質(zhì)上也是由柔性聚合物組成的。不同的是，前者的成分是聚乙烯，后者的成分是幾丁質(zhì)。塑料很難分解，而菌絲不僅可以完全被降解而且非常容易利用，只需要為它提供不同的原材料，保證相應(yīng)的溫度和濕度，就可以培育出不同密度、不同形狀和不同抗拉強(qiáng)度的菌絲制品來。美國一家公司總裁埃本·鮑爾說：“我們需要做的，只是把任務(wù)告訴真菌，其他的事情就讓真菌自己解決吧?！蹦壳埃墓菊铝τ诶谜婢a(chǎn)人造骨骼，制作耐火又絕緣的泡沫材料，甚至生產(chǎn)真菌模具用于制造電動(dòng)汽車。

“未來是屬于蘑菇的”

但是，對(duì)于戴蘑菇帽的史塔曼茲來說，這些真菌的開發(fā)成果都只能算作“小打小鬧”。他為我們指出了一條利用真菌通往美麗世界的康莊大道。2008年的技術(shù)、娛樂和設(shè)計(jì)大會(huì)（TED大會(huì)）上，他做了題為《蘑菇拯救世界的6種方式》的演講，截至2014年4月20日，這個(gè)演講的視頻已經(jīng)被播放了2453465次。鮑爾稱史塔曼茲為“蘑菇代言人”。

史塔曼茲說：“未來是屬于蘑菇的！”這聽起來好像有點(diǎn)王婆賣瓜，但是他的“美好蘑菇”公司已經(jīng)擁有了30多項(xiàng)蘑菇產(chǎn)品專利，其領(lǐng)域跨越了環(huán)保和醫(yī)療。史塔曼茲的最大目標(biāo)是利用真菌來做生態(tài)恢復(fù)：選擇適當(dāng)?shù)恼婢尤胪寥乐幸栽黾油恋氐纳a(chǎn)力，清除污染物，加強(qiáng)碳封存能力，緩解全球氣候變化的程度。

水體凈化袋也是史塔曼茲的發(fā)明。他將一種特殊的真菌填充在麻袋里，讓其漂浮在水面上。這種真菌可以分泌酶、分解油污等污染物，從而對(duì)水體進(jìn)行凈化。他的最新一項(xiàng)專利是從藥用落葉松層孔菌中提取抗蟲和抗病毒物質(zhì)。

燃料、醫(yī)藥、材料、環(huán)保，這是史塔曼茲“美好蘑菇”公司的官方網(wǎng)站上打出來的標(biāo)語，也代表著真菌開發(fā)的美好前景?！叭藗兘?jīng)歷了石器時(shí)代、鐵器時(shí)代和塑料時(shí)代，現(xiàn)在，歡迎大家進(jìn)入‘蘑菇時(shí)代’。”鮑爾說，“這可不是紙上談兵，對(duì)此，我們滿懷信心?！?/p>

史塔曼茲則更是信心爆棚。如果我們需要多快好省地解決人們的健康、環(huán)境以及氣候問題，那么，我們就應(yīng)伸開雙手歡迎真菌。他說：“時(shí)不我待！即使蘑菇有辱使命，那也沒關(guān)系，我們就把它們當(dāng)菜吃掉?！?/p>