食蟲植物與真菌好友合作，消化速度更快

毛氈苔植物和一種嗜酸真菌共同製造消化酶，用以分解昆蟲。

有尖頂曲孢菌（Acrodontium crateriforme）真菌棲息的毛氈苔植物，比起葉面無菌的同類，能更快消化捕獲的昆蟲獵物，這要歸功於酸性環境和酶的助力。

作者：孫培峰 撰文：艾琳·加西亞·德赫蘇斯 釋出時間：2024年10月16日上午9時

昆蟲面對食蟲植物時，有許多要提防的東西。如今，嗜酸真菌也得加到它們的危險名單裡。

毛氈苔植物有著觸手般的葉子，會捲曲起來，用一種稱為黏液的黏性分泌物困住蒼蠅和其他昆蟲（參見《科學新聞》2018年5月16日報導）。被困住的獵物會在黏液中窒息或因疲憊而死，此時植物會產生酶，將獵物的屍體分解成營養物質，隨後由葉子吸收。

但植物自身的酶並非消化的全部原因。研究人員在10月的《自然微生物學》雜誌上發表報告稱，一種名為尖頂曲孢菌的真菌在消化過程中起到了幫助作用。尖頂曲孢菌會產生額外的消化酶，並使葉面環境更具酸性，這有助於混入黏液中的植物酶和真菌酶更有效地發揮作用。

臺灣中央研究院的演化生物學家蔡易昇（Isheng Jason Tsai）表示：「最終，這產生了一種協同效應。」獵物的分解速度加快，植物也能獲得更多營養。

先前的研究曾暗示，包括豬籠草和狸藻在內的其他食蟲植物黏液中生存的細菌可能有助於消化。蔡易昇稱，證實某種特定微生物能支援消化「重塑了我們對植物肉食性的理解」。「這為探索其他食蟲植物及其潛在的微生物幫手開闢了新途徑。」

蔡易昇和同事們著手尋找生長在匙葉毛氈苔（Drosera spatulata）上的微生物，匙葉毛氈苔是一種在包括臺灣在內的溫帶和熱帶地區都能找到的物種。他們發現了種類繁多的細菌和真菌。尖頂曲孢菌是最為豐富的，在葉面黏液中發現的微生物遺傳物質中，平均約佔40%。

接著，研究團隊在植物上撒上螞蟻粉末以模擬捕獲獵物的情景。研究人員發現，尖頂曲孢菌使消化時間縮短了約五分之一，這表明該真菌有助於分解獵物。無微生物的無菌植物平均需要92小時才能消化粉末，而接種了該真菌的植物只需73小時。

此外，這種真菌還生長在英國的其他毛氈苔物種上，以及美國的圓葉毛氈苔（D. rotundifolia）和紫花豬籠草（Sarracenia purpurea）上。蔡易昇稱，尖頂曲孢菌在三大洲的毛氈苔植物上都有棲息，這表明兩者之間存在著古老的關係。在其他食蟲植物上也發現了這種真菌，這暗示「這種關係是植物肉食性中更為普遍的演化策略」—— 真是在吞食昆蟲的世界裡天造地設的一對。