真菌修復

真菌修復

真菌修復(Mycoremediation)是一個由美國真菌學家保羅·史塔曼茲創立的新詞,是生物修復的一種,意指以真菌來降解環境中的污染物。真菌可分泌酵素到環境中,將許多有機污染物分解成小分子。有些真菌同時還是超富集生物,可吸收環境中的重金屬離子並儲存在子實體中,有移除環境中的污染物與重金屬的功效。

基本介紹

  • 中文名:真菌修復
  • 外文名:Mycoremediation
  • 提出者:保羅·史塔曼茲
  • 套用:環境保護
名詞解釋,案例,相關衍生概念,

名詞解釋

真菌修復,是指利用土壤生態系統中某些真菌和植物共生形成的菌根的降解能力而實現污染土壤修復的過程。對於某些難降解的天然高分子物質如木質素、纖維素、石油中的某些組分、有機高分子化合物等,真菌具有較強的降解能力。真菌(其中白腐真菌最為典型)可以降解多種有機污染物,包括高毒性化合物如二羅英、多氯聯苯、多環芳烴、殺蟲劑等,並在其真菌修復原理和技術方面得到了很好的發展。

案例

分解作用是真菌在生態系中所扮演的重要角色,由菌絲體往體外分泌酵素達成。許多真菌可體外分泌酸性物質與酵素以分解纖維素與木質素等大分子物質,進行胞外消化,許多有機污染物也有類似這些物質的長碳鏈結構。真菌修復的關鍵是找出可分解特定污染物的真菌種類,已有某些種的真菌被發現有分解沙林的能力。
著名的生物修復研究者S. A. Thomas曾進行一項實驗,它將平菇菌絲體接種至被柴油污染的土壤中,使用細菌的傳統生物復育方法則被用作對照組。四周后,加入平菇的實驗組有95%以上的多環芳香烴被分解成小分子的無毒產物,土壤中原本的菌落可能與真菌一起參與分解作用。木材腐朽菌對分解芳香族與含氯的污染物特別有效。

相關衍生概念

1.真菌過濾(Mycofiltration):是一個相似的概念,以菌絲體過濾土壤中的水分,以移除污染物。
2.菌絲體(英語:Mycelium,又稱為菌絲球):指真菌的營養生長部分(相對於生殖生長部分的子實體),由許多分枝的菌絲組成。大塊的菌絲體有時會被稱為“shiro”,特別是仙女圈真菌的菌絲體。菌絲體可以存在土壤或許多其他基質中。一顆典型的孢子可萌發出一個同源的菌絲體,尚不能進行有性生殖,兩個同源菌絲體進行融合併形成一個雙核菌絲體後才能進行有性生殖,並產生子實體(例如類)。菌絲體的大小可以小到肉眼難以觀察,也可以十分龐大。真菌透過菌絲體來從環境吸收水分與礦物質,也透過胞外消化吸收有機養分。首先菌絲釋放到周圍的基質中,將多糖多肽生物聚合物分解成單體,這些小分子養分隨後透過促進性擴散或主動運輸進入菌絲體中。
菌絲體可將生物殘渣分解,在水域與陸域生態系中都扮演著重要的角色,它們將有機的碳源分解,並在生長的過程中將其以二氧化碳的形式釋放到大氣中,完成碳循環菌根真菌的菌絲體可以提升植物吸收水分與無機鹽的效率,並抵抗部分植物病原。對許多土壤中的無脊椎動物來說,菌絲體是重要的食物來源。
3.菌核(Sclerotium):是由菌絲體特化而成的堅硬構造,為低溫、缺水等逆境時,真菌在土壤中形成的休眠構造。

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