观赏水族箱装饰木中外来真菌的洲际传播研究:潜在的生物安全威胁

【字体: 时间:2025年03月18日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究水族箱装饰木真菌传播风险,研究人员分析亚洲进口木材,发现大量真菌,或威胁生物安全。

  在自然界中,微生物的跨区域传播就像一场没有硝烟的战争,而真菌的洲际移动更是其中的 “隐秘杀手”。过去的一个世纪里,像荷兰榆树病、橡树猝死病、月桂枯萎病等,这些由真菌引发的灾难,不仅让无数树木倒下,还造成了巨大的经济损失和生态破坏。尽管人们采取了各种措施来防止潜在病原体的传播,但新的入侵途径却不断出现。
在水族爱好者的世界里,从亚洲进口的装饰木为水族箱增添了独特的美感。然而,这些看似普通的装饰木,却可能隐藏着巨大的危机。美国明尼苏达大学植物病理学系的研究人员注意到了这个问题,他们开展了一项关于水族箱装饰木中真菌的研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员从在线平台购买了标记为 “蜘蛛木” 和 “沉木” 的装饰木,这些木材来自亚洲多个国家。为了弄清楚这些木材中究竟藏着什么真菌,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,他们将木材样本切割后置于不同的培养基中进行培养,这些培养基能够帮助分离出各种真菌。接着,对培养出的真菌进行 DNA 提取,通过特定引物扩增内部转录间隔区基因区域(ITS)。之后,利用 Sanger 测序技术对扩增产物测序,并将所得序列在 GenBank 数据库中进行比对分析,以此来鉴定真菌的种类。

研究结果令人震惊。44 个来自亚洲的水族箱装饰木样本,外观上有不同程度的变色和腐朽区域。从这些样本中,研究人员共分离培养出 204 种活真菌,它们分属于 123 个分类单元(taxa)。在这些真菌中,有 31 种是美国未曾报道过的,21 种是潜在的植物病原体,37 种是木材腐朽真菌,还有 24 个分类单元与已知菌株的序列匹配度在 97% 及以下,这意味着它们可能是未知物种。

进一步分析发现,这些真菌中包含许多已知的植物病原体,像 Apiosporella hesperidica、Campylocarpon fasciculare 等,还有可能对人类健康造成威胁的真菌,例如 Apiospora intestine、Coniochaete hoffmannii 等。同时,研究还发现了大量能够引起木材褐腐和白腐的担子菌门(Basidiomycota)真菌,以及许多属于炭角菌目(Xylariales)的子囊菌门(Ascomycota)真菌,它们会导致木材软腐。

在讨论部分,研究人员指出,非本土真菌物种的引入对自然资源构成了严重的生物安全威胁,会对农业、林业和环境产生毁灭性影响。仅仅 44 个样本就发现如此多的外来真菌,而实际进口的木材数量巨大,潜在风险难以估量。亚洲采集这些木材的森林地区,真菌学研究较少,存在大量未被描述的物种。此次研究中,有 24 个分类单元与已知真菌的 ITS 序列匹配度较低,其中不乏木材腐朽真菌。这些新发现的或疑似新物种的真菌,可能会影响木材腐朽群落、生物量降解,以及本土木材栖息昆虫,进而对生态系统功能产生不利影响。

此外,当前防止水族箱装饰木中引入非本土真菌的法规似乎并不奏效。研究中培养出了超过 100 种不同的活分类单元,新的外来入侵物种有可能在新环境中定植,带来严重后果。因此,需要开发新的熏蒸和灭菌处理策略,加强对进口木材的植物检疫法规,同时提高全球范围内的生物监测水平,在这些真菌和类真菌生物造成严重问题之前,阻止它们的进口。

总的来说,这项研究揭示了水族箱装饰木作为外来真菌传播载体的潜在风险,为生物安全领域敲响了警钟。它提醒人们,在追求水族箱美观的同时,不能忽视潜在的生物安全威胁。未来,需要更多的研究和措施来应对这一挑战,保护全球的生态环境和自然资源。
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