真菌改变人类文明史
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里氏霉菌

Trichoderma reesei

里氏霉菌是现在工业化生产纤维素酶(cellulase)1和半纤维素酶(hemicellulase) 2的主要来源,它能将秸秆转化为葡萄糖,用剩下的木质素生产生物燃料。许多人喜爱的石磨牛仔裤仿旧效果,大多也是由里氏霉菌产生的纤维分解酵素达成的,该分解酵素同时也有软化衣物的作用。

不是生物武器

对于木霉菌属真菌的首次描述可以追溯到1794年,直到1865年,才发现这是肉座菌科(Hypocreales)的有性世代,后来把木霉菌属的真菌之一,也就是QM6a里氏霉菌确认为一个独立种,其种加词是为了纪念多年来主要的研究者里斯彭。QM6a就是现在所有商业用途的里氏霉菌的共同源头。木霉菌可以用于生物农药和植物生长促进剂,里氏霉菌常用于消解木材,这一点几乎在所有的土壤中都可以发现,而且会分泌大量纤维素酶。

第二次世界大战期间,美国军队发现了里氏霉菌。当时士兵的制服和帆布帐篷都被里氏霉菌分泌的纤维素酶分解得千疮百孔,美军以为受到了某种生物的攻击,称之为“丛林腐朽”(jungle rot)。

后来,一家加拿大公司成功探究出这种微生物,并利用它将秸秆转化为葡萄糖。该公司也将木霉菌进行转基因改造,让它能够产生更大量的纤维素酶,最后达到了75%的惊人转化率。剩下的木质素(lignin),可以干燥并压制成可燃块。接着,产生出来的葡萄糖再用酵母菌发酵生产生物燃料——乙醇。这种以微生物为生产基础的燃料,很可能是以无害环境的方式为汽车提供动力的关键,期待它有一天可以取代石化燃料。

不孕菌种

人们最初认为,里氏霉菌是不孕菌种,直到2009 年,才发现QM6a里氏霉菌是雌不孕菌种,如果遇到其他交配型菌种,就会扮演雄孢子的角色,从而产生子实体与后代。这个发现大大激励了工业界,因为有性生殖就等同于有了改良菌种的可能性。

牛仔裤起源

1850年,牛仔裤出现在美国西部,最初是为淘金工人发明的服装。1840年末,美国加利福尼亚州正盛行“淘金热”,这时一位名叫李维·斯特劳斯(Levi Strauss)的布商来到旧金山,发现淘金工人穿的衣服都是普通棉制品,较易磨破。于是,斯特劳斯把原来制作帐篷用的咖啡色帆布改制成一批裤子,裁出低腰、直裤腿及窄臀围的裤型,大受淘金工人的欢迎。这种帆布裤精干利落,博得了牛仔们的喜爱,很快就流行起来,从此便成为牛仔们的标准装束。斯特劳斯于1871年申请专利,成立了闻名于世的“李维斯”(Levi’s)公司。之后雅各布·戴维斯(Jacob Davis)与李维·斯特劳斯公司(Levi Strauss & Co)于 1871 年合作开发了“蓝色牛仔裤”(blue jeans),并于1873年5月20日由雅各布·戴维斯与李维·斯特劳斯共同获得专利。

越旧越美丽

为了得到牛仔裤特殊的褪色旧化效果,也就是所谓的“石磨水洗牛仔裤”,以往人们通常是把牛仔裤放进旋转鼓里面,以浮石3洗涤或者用化学药剂来处理。生产牛仔裤的公司为了获得浮石,不仅要从意大利、希腊和土耳其等其他国家进口,还在美国的加利福尼亚州、亚利桑那州和新墨西哥州大量开采,由此引起了美国生态学家的警告,不得已,这些公司只好转而采用化学药剂来处理牛仔裤。然而,处理牛仔裤上的化学污染残余物是非常令人头痛的问题。最后,人们终于找出“纤维素酶”这个正确答案。

石磨水洗牛仔裤在20世纪70年代成了时尚潮流。到了2000年,石磨水洗牛仔裤有了更多的破洞款式,有故意造成的破洞、边缘磨损和大片的褪色效果等。克劳德·布兰奇与得克萨斯州的美国服装整理公司(American Garment Finishers)对纤维素酶进行了利用与推广。纤维素酶主要是由真菌、细菌和原生动物产生的,可以催化纤维素的水解。当时,人们已将纤维素酶运用于纸浆、食品加工工业和生物发酵,以产生生物燃料。1991年,丹麦的诺和诺德公司(Novo Nordisk)对美国服装整理公司使用的纤维素酶申请了专利。

从某种程度上来说,使用里氏霉菌后,人们不再大量开采浮石,让山林得以休憩;在大幅度减少使用化学药剂后,让河川得以喘息。而这一切,人类才是最大的受益者。


1 纤维素酶是酶的一种,在分解纤维素时起到了生物催化的作用,是可以将纤维素分解成寡糖或单糖的蛋白质。

2 半纤维素酶是一种能使构成真菌细胞膜的多糖类(纤维素和果胶物质除外)水解的酶类。

3 浮石又称轻石或浮岩,容重小,是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩,其成分相当于流纹岩。浮石可广泛用于建筑、园林、纺织、制衣等行业。

里氏霉菌

◆ 原生地(发现地):

南太平洋所罗门群岛。

◆ 拉丁文名称原意:

Tricho的希腊文是trik-ho-,意思是“毛发”,从thrix和trikh-中来。

希腊文的de-是印欧语系的词首,意思是“皮肤”。

reesei是人名,是为了纪念埃尔温·T. 里斯彭(Elwyn T. Reese)。

◆ 危害或应用:

可以将秸秆转化为葡萄糖。

牛仔裤发展史

1873年︱世界上第一条牛仔裤“李维斯”501款诞生

1925年︱世界上第一条“拉链牛仔裤”由英国的Lee公司推出

20世纪30年代︱牛仔裤开始流行

40年代︱牛仔裤参加了第二次世界大战

50年代︱Lee Cooper公司将女装牛仔裤拉链从侧面改至中间

60年代︱牛仔裤参加了反战运动

60年代末︱阔脚裤与喇叭裤出现,披头士将它们穿上身

70年代︱牛仔裤变成了时尚代表,石磨水洗牛仔裤出现

70年代末︱牛仔裤传到中国台湾

80年代︱AB牛仔裤重现,破损颓废风出现

80年代末︱牛仔裤艺术风出现

90年代︱复古风潮再现

21世纪初︱低腰剪裁开始流行

21世纪10年代︱破洞七分直筒牛仔裤出现


球孢白僵菌

生物农药的先驱