真菌竟然可以设陷阱抓猎物,这么厉害咋不上天?

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人呆手户

“人呆手户”即保护:保护植物,保护绿色,保护自然,保护生命?

MAY BE! 我们更愿意保护的是你喜欢阅读、热爱自然的心意。

——《植物保护学报》官方微平台

一说起捕食者,

大家可能最先想到就是

身手敏捷、威风凛凛的狮子、老虎、豹子

。。。。。。

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我是一只大狮子

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我是一只豹......海豹

又或者是植物中爱吃肉的

猪笼草、捕蝇草、茅膏菜

。。。。。。

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但在我们肉眼看不见的微观世界中,

捕食与猎杀依然存在。

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即使我们看不到,凶残的捕杀依然存在

你肯定想不到充当猎手角色的老司机

竟然是真菌。

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而被虎视眈眈盯上的小可怜就是线虫

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线虫(nematodes)又称蠕虫,是低等的无脊椎动物,通常生活在土壤、淡水、海水中。有些能寄生在人、动物和植物体内引起病害。危害植物的称为植物病原线虫或植物寄生线虫,或简称植物线虫。

这类可以捕食线虫的真菌就是捕食线虫性真菌

,英文名为Nematode-trapping fungi,又可叫作捕食性真菌、食线虫性真菌或嗜线虫性真菌。

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捕食线虫性真菌类群庞大,目前已经发现的共达140多种,主要分布在真菌界的子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota等的12个属中。

那小小的真菌是如何能够捉到线虫呢?它们像食虫植物一样聪明,既然没有手没有脚,那就创造出“捕猎工具”。

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我也很聪明

捕食性真菌能够将营养菌丝特化形成捕食器,捕捉自由生活的线虫并摄取线虫营养。

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这些“捕虫工具”各有特色,有收缩性菌环、非收缩性菌环、黏性菌网、黏性菌结、黏性分枝、黏性菌丝。

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而这些捕捉器中非常有趣的就是收缩性菌环,它由3个环状菌丝细胞联接形成。菌环就像套马时的绳套,套住之后休想再逃跑。

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套虫的真菌,你威武雄壮

收缩环细胞内表面对摩擦非常敏感,只要线虫不小心进入环内,则环状细胞在0.1s后便膨胀到原体积的3倍,将线虫牢牢捕获致死。

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瞬间把口收紧的菌环

非收缩性菌环由2~5个环状菌丝细胞组成,菌环表面可分泌黏液,线虫进入菌环后会被黏液牢牢黏住,进而被致死。

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少孢节丛孢菌Arthrobotrys oligospora

如果觉得用环捉线虫不过瘾,那就“织张网”呗!黏性菌网一般由2个或2个以上菌环相互连接形成,并且菌网也形成黏液,嘿嘿,天罗地网,看你哪里逃?

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而和前面这些菌环、菌网相比,黏性菌结、黏性分枝、黏性菌丝就显得工艺粗糙简陋了。它们通过菌结、分枝和菌丝上的黏液黏住线虫。

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黏性菌结

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不同种的捕食线虫性真菌可能具有相类似的捕食性结构;同一种捕食线虫性真菌也可能同时具有上述若干种捕食性结构;而且,同一种捕食线虫性真菌在不同发育阶段和时期,也可能会出现不同类型的捕食性结构。

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看到这里,估计有人会有疑问,线虫咋点儿这么背,老是掉到捕食性真菌的圈套里?

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这是因为这些真菌为了捉到线虫可谓处心积虑、费尽心思。它们捕食线虫可以分为识别、吸引、粘附、侵入、降解几个过程。

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许多捕食性真菌的“捕猎工具”并不是一开始就有,它们需要找到猎物的位置后再布置“陷阱”。线虫在土壤中穿行时会分泌化学物质,而捕食性真菌可以检测到这些物质并产生捕食器。

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快,有情况,埋伏起来

为了勾引线虫上钩,许多捕食性真菌会分泌吸引线虫的化学物质,让线虫误以为这里有美食,然后就屁颠儿屁颠儿地跑道“陷阱”里。捕食性真菌牢牢抓住线虫后会穿透虫体,在线虫体内形成菌丝,吸取营养物质。

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被勒成“香肠”的线虫

看来即便是对于小小的线虫来说,

也是世界残酷,充满套路呐!

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水印

张伟 《捕食性真菌Duddingtonia flagrans

捕食器及捕食相关基因的发掘与功能研究

杨晓野等 《杀线虫性真菌的分类与形态

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