眼不見真菌
植物體內默默無名的真菌

許多人印象中的真菌,主要集中在食用菇類,例如:香菇、蘑菇、金針菇等,但這些肉眼可見的傘狀結構,其實只是大型真菌的子實體,這些專門產生和散布孢子的構造,只是這些大型真菌生活史的一部分。
真菌屬於微生物,種類和數量極為龐大,在分類上自成一界(真菌界),自然中大部分的真菌是很微小,無法光憑肉眼直接看到,必須借助顯微鏡才能觀察。
真菌和植物的關係非常密切,例如:專門感染並導致植物生病的「植物病原真菌」、和植物根系共生,從植物獲取養分,同時協助根部吸收水分和無機鹽養分的「菌根菌」。
植物內生真菌的傳承
然而,自然界還存在一類和植物共生、卻常被忽略的真菌,它們雖然生存在植物體內,卻不會造成任何疾病,從植株外觀上看不出明顯病徵或有真菌在體內生長的跡象,所以就不易察覺到,這一類真菌統稱為「植物內生真菌」,廣泛存在所有種類的植物中,一般可歸類為「麥角菌類內生真菌」和「非麥角菌類內生真菌」。
麥角菌類內生真菌在分類上屬於「麥角菌科」,寄主範圍較狹窄,通常一種真菌只能生長於特定種類的植物,主要是草本的禾本科植物;這類真菌繁衍的方式以「垂直傳播」為主:親代體內的真菌會先感染種子,伴隨種子的傳播、發芽,它們就能進到子代植物的體內生長,並在新的地方落腳。
非麥角菌類內生真菌在分類上並未集中於特定哪幾科,寄主多樣性高;除了垂直傳播,有些種類也能進行「水平傳播」:空氣中的真菌孢子或菌絲片段會隨機落於植物表面,接著再找機會進入植物體內生長。
默默守護的最佳保鑣
當牛羊吃下有內生真菌生長的牧草,真菌所產生的化學物質,會使牛羊生病;類似的情況也發生於植食性昆蟲,當昆蟲啃食植物,內生真菌會收到植物發出的求救訊號,產生能驅趕蟲隻的化學物質。
內生真菌降低了植物自身被動物或昆蟲取食的機率,可說是隱藏在體內的保鑣,甚至有些植物內生真菌還能幫助植物適應逆境。例如,從海濱沙丘植物上分離出的真菌,可以幫助植物對抗缺水和高鹽分的環境,科學家將這種真菌接種到番茄和水稻,發現這些作物抗旱、抗鹽的能力也被提升。
另外,還有一些內生真菌是分布在莖葉內,這類真菌種類多元且寄主廣泛,有時在一片葉子中,就能找到十幾種真菌,也包含能幫助植物對抗病害的真菌。
拯救生命的神奇奧祕
這些能協助植物對抗逆境、病害、蟲害,以及促進發育的內生真菌,在農業生產上有很大的應用價值,許多科學家致力於篩選出適合的真菌,並研究其中的原理。
另外,植物內生真菌也具有合成醫藥的潛力,像是用於治療癌症的「紫杉醇」,最初只能從紅豆杉的樹皮中萃取,產量低且成本高。
直到一九九三年,科學家發現紅豆杉樹皮中,有一種植物內生真菌竟然也能產生紫杉醇;隨著研究深入,才了解許多生長在紅豆杉體內的真菌都會製造紫杉醇。目前研究人員正研究其中運作的生理機制,期望開發出利用真菌量產紫杉醇的技術,用於拯救更多的病患。