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細菌特搜戰隊
守護果樹健康 螞蟻細菌妙搭檔

文/陳俊堯(慈濟大學生物醫學暨工程學系助理教授) 圖/Forest (2024/12/6)

 我們經常在野外環境看到螞蟻。其實在校園找棵樹坐下,在樹下就很容易觀察到牠們。你曾仔細觀察過螞蟻嗎?在臺灣有近三百種螞蟻,全世界的話有超過一萬種。

螞蟻上樹 
防衛無死角

 很多螞蟻喜歡樹,這可不是因為牠們喜歡在樹下乘涼玩耍。樹提供螞蟻食物,螞蟻可以作為樹的衛兵,攻擊想傷害樹的昆蟲,所以有螞蟻守護的樹比較不必擔心害蟲來侵害。

 有人發現有螞蟻守護的果樹,不只比較不會受害蟲攻擊,也比較不會被真菌感染。

 這就奇怪了。因為害蟲的體型對螞蟻來說不小,螞蟻要咬牠攻擊牠,都沒問題,但真菌是微生物,螞蟻應該很難察覺它。螞蟻到底是怎麼守護果樹,對付看不見的敵人呢?難道螞蟻真的略懂醫術,能當樹木醫生嗎?

 我們特別訪問了樹幹上的螞蟻。牠說:「我什麼也沒做呀!可能是我常待在樹上,把病菌嚇跑了。」

真菌是微生物,螞蟻應該很難察覺到它。牠們怎麼守護果樹,引起科學家的好奇。

 你以為我會這麼說嗎?怎麼可能!螞蟻一定做了什麼特別的事,才能幫助樹木恢復健康。

 科學家對「螞蟻多,真菌就少」的現象,有三種推測。

 第一,螞蟻喜歡吃真菌,把樹上的真菌吃光了。

 第二,真菌是昆蟲帶來的,而螞蟻把這些昆蟲趕走,就截斷了真菌來樹木的路線。

 第三,螞蟻具有殺死真菌的能力,像醫生一樣幫樹消滅了真菌。

 這三種狀況聽起來都很有道理,所以要做實驗來驗證哪個才是對的。

科學家實驗,發現螞蟻的身體可以殺死真菌,因此猜測螞蟻身上另有祕密。

身上細菌 
建化學結界

 研究人員找來一種會讓果樹生病的真菌,讓一組人員在培養基上只養真菌,另一組養真菌,再放一隻螞蟻讓牠四處跑。結果有螞蟻的那組,真菌完全長不出來。因此我們知道螞蟻會消滅真菌。

 接著,研究人員磨碎螞蟻,把碎屑塗在濾紙片上,再放進培養基裡。真菌從遠處一路生長過來,卻在有螞蟻碎屑的紙片旁停住,不再靠近,顯示螞蟻碎屑裡有能殺死真菌的成分。

 難道螞蟻的身體裡有什麼可以殺死真菌的化學武器嗎?這群研究人員不這麼想,他們認為或許這種能力來自螞蟻身上的細菌,於是他們培養螞蟻身上的細菌,把它們一一和真菌放在一起養,看它們能不能打贏真菌。

 結果真的被研究人員猜對,他們順利從螞蟻身上養出兩種會抑制真菌的細菌。原來這些螞蟻天天帶著這些真菌剋星走來走去,走到哪兒,就把它們抹到哪。

 這些被亂抹的細菌會原地向外生長擴張,長滿整個空間,建立化學結界,完全不打算讓真菌靠近。有了這樣的武器,螞蟻就能讓樹木保持健康,然後繼續把這棵樹當覓食的獵場了。

科學家順利從螞蟻身上養出兩種會抑制真菌的細菌。