去年,世界卫生组织发布一份严重威胁人类健康的真菌名单。名单上的总计19种侵袭性真菌每年直接或间接造成数百万人死亡,其中许多都已具备超强耐药性,并不断扩大对人类的感染。(详情见)

实际上,真菌威胁不止于医学层面。最近,科学家于《自然》发文警告称,气候变化将导致真菌对农作物的攻击增加,威胁到全球粮食安全。

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数据显示,在全球范围内,真菌感染破坏了农民年产量的10%~23%,还使他们在收获后额外损失10%~20%;5种最重要的作物,水稻、小麦、玉米、大豆和土豆,因真菌侵袭而损失的产量本可养活多达40亿人口。而在全球变暖的大趋势中,此类损失将进一步增加。

可以说,真菌是当前最强大的农作物破坏者。

它们充满生存力,能在土壤中活跃长达40年,享尽农地丰饶,也能乘风远行,孢子穿越大陆,飘散天涯,此外它们的遗传多样性超乎想象,适应性也令人惊叹,对常见杀菌剂的耐药性帮助其存续不绝。

研究人员表示,全球变暖意味着过去仅限于热带地区的病原体稳步向两极移动。自1990年代以来,真菌病原体一直以每年7公里的速度向高纬度地区进击。

以前通常出现于身热带地区的小麦秆锈病(wheat stem rust)现已在英格兰和爱尔兰发生。

此外,高温还会导致病原体变异进化,而更强的风暴会进一步传播真菌孢子。

论文的作者之一伊娃·斯图肯布罗克(Eva Stukenbrock)表示:“随着全球人口快速增长,我们正面临前所未有的粮食安全挑战。我们已经看到真菌感染造成大量农作物损失,每年可能有数百万人因此丧生。而且这一令人担忧的趋势可能只会继续恶化。”

另一位作者莎拉·古尔(Sarah Gurr)引用近期热门美剧《最后生还者》(The Last of US)表达了担忧:“《最后生还者》中,真菌接管了人类大脑。虽然这是科幻故事情节,但现实里的我们必须警惕,真菌感染或许会在全球迅速蔓延,导致全球健康灾难。”

如前文所述,若真菌因高温气候而进化出更高耐热性,它们感染温血动物甚至人类的风险也将不可忽视——《最后生还者》的剧情并非全无可能。

另一方面,现代农业的基本特点之一是大面积种植基因一致的作物,这为真菌提供了理想的繁殖场所。而使用针对单一细胞过程的杀菌剂让真菌进化出耐药性。专家指出,现有杀菌剂和常规的抗病育种已经不够用了。

一种解决方案是种植携带一系列抗真菌感染基因的混合种子,而非抗单一真菌的单一作物。到2022年,丹麦大约1/4的小麦是以这种方式种植的。另外,其他先进技术也可提供助力,例如无人机和人工智能有助于更早发现和控制真菌病害。

英国埃克塞特大学的团队最近发现了一些神奇化合物——能产生针对真菌内部多种生物过程的化学物质,从而使真菌更难以获得耐药性。他们的成果已被证明可有效对抗感染小麦、水稻、玉米和香蕉的真菌。

不过研究人员也表示,真菌病原体相关项目的资金严重不足。以英国方面为例,英国研究与创新署(UK Research and Innovation)委员会在2020年至2022年间,向Covid-19项目分配了5.5亿英镑,而用于真菌作物研究的同期资助仅有2400万英镑。

这也如本文一样,明明是关系人类生存的大问题,但因为离我们日常太远,不大容易吸引民众的关注。

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