老葉的植物王國

發生於二十世紀中期的綠色革命，包括了品種的改良與化學肥料的使用，使得農作物的產量大大上昇，相同面積的土地可以養活更多人。但是，依靠品種的改良，似乎已經 走到了盡頭 。 根據聯合國的估計，目前地球上的七十億人口中，有十億在飢餓狀態；面對日益增加的人口--在本世紀中葉將超過九十億--以及土地退化、土壤流失、氣候變遷等挑戰，我們要如何養活這麼多人呢？ 最近有不同的研究團隊，都將眼光轉到過去沒有留意過的一個新領域：植物微生物體（Plant Microbiome）。近年來正在進行的 人類微生物體計畫（The Human Microbiome Project ）顯示了跟人類「同居」的微生物有幾十萬億。這些跟人類「同居」的微生物，影響我們的口味、代謝甚至心理狀態。過去對與植物「同居」的微生物的了解，僅限於根瘤菌（Rhizobium）以及一些與植物根部共生的真菌（Mycorrhizae）。現在，科學家們開始著手研究植物的微生物體，而且不僅僅是幾千億住在土壤中的微生物。植物的根、葉和花裡面各自住著大不相同的微生物群落，他們在遺傳上的多樣性可能是其寄主（植物）的數千倍甚至數十萬倍。植物的「微生物體」，很像人類微生物體，使植物更容易獲得養分，並有助於抑制疾病。科學家和農民都認為，了解植物微生物體會是農業的下一件大事。 在豆科植物根瘤（root nodule）中生活的根瘤菌 圖片來源：維基百科 與 Amanita 屬真菌共生的根尖。圖片來源： 維基百科 儘管人類從一萬多年前就開始種田，但是到最近才開始著手深入了解植物和微生物之間的相互作用。例如，北卡羅萊納大學教堂山分校（ the University of North Carolina at Chapel Hill, ）的植物免疫學家Jeff Dangl和他的同事最近發現，土壤中的細菌協助十字花科野生植物決定開花時間。該 研究結果 發表在六月的「生態學快報」（ Ecology Letters ）。而早在2012年，該團隊驚訝地發現，有很多鏈黴菌跟植物一起生活。鏈黴菌通常被用來合成抗生素，或許在植物體內是用來保護植物免受感染。Dangl博士的研究團隊認為，考慮到全球糧食需求增加這個面向，或許理解植物與微生物之間的親密關係，更重要貢獻的是可以提高農業生產力。 植物生技公司也這樣認為。在過去兩年裡，...