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植物「益生菌」

綠田野 第119期(2016年4月)

對人類而言,益生菌是一些有益健康的微生物。很久以前,人們便懂得從食物中攝取益生菌,改善腸胃,增強抵抗力。植物界也有「益生菌」,是指一些存在於泥土中的微生物。在漫長的演化過程中,這些微生物與植物更建立起共生關係,不能缺少彼此!

根瘤菌

根瘤菌又稱「固氮菌」,多數寄生在豆科植物中,包括放線菌和藍綠藻等,是一些能夠將大氣中的氮氣轉化為氮化合物的細菌。氮是植物生長的必要養分,植物製造蛋白質、DNA和葉綠素都需要氮。大氣中雖然有大量氣態的氮,但是植物不能直接吸收。因此,在泥土缺乏氮的環境下,豆科植物會分泌出甜菜鹼、類黃酮與異黃酮,這些物質都可以吸引根瘤菌。一旦根瘤菌在豆科植物的根部生長,即會成為植物的「固氮工廠」,將大氣中的氮轉化成可供植物使用的氮化合物。另一方面,植物亦會為根瘤菌提供生存所需養分作回報,是典型的互利共生關係。

溶磷菌

磷是另一種植物生長的必要養分,植物進行光合作用、運送養分、製造新細胞等都需要磷。泥土中含有多種磷化合物,大致可分為無機態和有機態兩大類,均是不易溶於水中,難以被植物吸收。植物要獲取磷,便需是溶磷菌的幫助。溶磷菌能夠利用不同的機制,分泌出酵素或酸性物質,將無機態和有機態的磷釋放及溶於水中,讓植物能夠吸收。已知的溶磷菌包括了細菌、放線菌和真菌等。

菌根菌

菌根菌以真菌為主,根據菌絲進入植物根部細胞的程度,可分為內生、外生和內外生三大類。內生菌根菌會進入植物根部細胞,然後在根部外延伸出一個巨大的菌絲網,作用就是將根部範圍外的養分輸送給植物。外生菌根菌則會在植物的幼根外,形成菌絲鞘套,有助幼根抓緊泥土之餘,同時保護幼根,抵抗病蟲侵害,讓植物在惡劣環境(如缺水、高鹽度)仍能生長。至於內外生菌根菌,更同時具備以上兩種真菌的特徵和作用。

我們平時亦有機會一睹菌根菌的面貌。一些有菌根菌寄生的樹木下,例如松樹和橡樹,有時會找到美味的松露、松茸、牛肝菌等,其實都是菌根菌進入繁殖階段所產生出來的子實體,用以傳播孢子。看來菌根菌不止幫助了樹木,還有益於人們口福呢!但是很多子實體是有毒的,胡亂採吃有可能送命,又由於菌類物種繁多而外形相像,一般人難以一一分辨,所以在野外還是不要亂碰這些「益生菌」為妙!

文|Helen Yau

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根瘤呈淡淡的紅色,表示內裡的根瘤菌十分活躍
Image "nitrogen fixating nodules" 由 "Foxy Tigre" 製作,以 "創用CC 姓名標示 2.0 國際授權條款" 釋出。
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溶磷菌可用作生物肥料,代替化學肥料。
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香港也有松樹,但它們的菌根菌並不會長出松露和松茸。
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