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Mycelium Running

指数 Mycelium Running

《Mycelium Running: How Mushrooms Can Help Save the World》是美國真菌學家保羅·史塔曼茲的第六本著作,由Ten Speed Press在2005年出版。 在本書中,史塔曼茲主要探討將真菌應用在生物修復--即真菌修復的方法,他詳細描述了以無毒的菌絲體抑制螞蟻、白蟻等昆蟲的方法,甚至還可利用真菌治療炭疽病、天花或中和神經毒素。.

12 关系: 天花神經毒素美國真菌真菌學真菌修復炭疽病生物修復白蟻蚂蚁菌絲體英語

天花

天花是一種由天花病毒引起之人類傳染病。患者一般在染病後的12天內,出現包括發燒、肌肉疼痛、頭痛等近似普通感冒的症狀。幾天後,其口咽部分的粘膜會長出紅點,身體多處地方亦會長出皮疹(以臉部居多)。天花病毒共有兩類:主天花病毒及次天花病毒。根據患者的病情發展,由前者引發之天花又被劃分為四種形式:典型、惡性、出血型、緩和型。其中,多數未曾接種疫苗者均會出現典型天花的症狀。次天花病毒引起之病變程度比上述四種的都要溫和,但卻非常罕見。 天花主要透過空氣傳播。患者的呼吸道與皮膚皰疹分泌物均載有病毒,故避免與其近距離接觸可減低患病的風險。多種痘病毒疾病的病癥均與天花的如出一轍。專家需利用進行病毒培植以確定天花病毒的存在,聚合酶鏈式反應及限制性片段長度多態性測試可提供更多病毒的細節。接種天花疫苗為預防此病的最佳方法。目前並沒有認可的抗天花藥物。一旦出現確診病例,醫護人員會為病人注射疫苗提升免疫保護,有時亦會配以舒緩性療法加大療效。天花病毒不會造成慢性或復發性感染,但會導致各類併發症或後遺症(如失明)。不同類型的天花所引發的病死率有所參差;最為常見的典型天花約奪取了三成病患者的性命。 古埃及或為天花的起源地。已死去逾三千年的法老拉美西斯五世可能是史上首名天花病人,專家在其木乃伊身上找到了明顯的膿皰痕跡。早期的印度及中國文獻亦有記載這種疾病。在隨後的漫長歲月裡,天花於世界多個地方展開大流行,並奪取了無數人類的性命(尤其是兒童)。歷史上,有不少國家的君王及著名人物均染上過天花。19至20世紀期間,多番的防疫行動減低了此病對群眾的威脅。最終,世界衛生組織於1980年正式宣布撲滅天花,使之成為首個於世上絕跡的人類傳染病。.

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神經毒素

經毒素是以神經系統為靶系統的毒性物質,其主要特徵是干擾神經系統功能,產生相應的中毒體征和症狀,嚴重時可致命。神經性毒劑一般指人工合成的神經毒物,大多數為有機磷化合物,與農藥屬同一類化合物,其中毒原理、臨床表現、防治原則和急救方法基本相似。雖然神經毒素通常稱為「神經毒氣」,但它們大多數在常溫下是液態的,少數為固態(氨基甲酸酯類)。.

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美國

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真菌

真菌即真菌界(学名:Fungi)生物的通称,又稱菌物界,是真核生物中的一大類群,包含酵母、黴菌之類的微生物,及最為人熟知的菇類。真菌自成一界,與植物、動物和原生生物相區別。真菌和其他三種生物最大不同之處在於,真菌的細胞有含幾丁質為主要成分的細胞壁,而植物的細胞壁主要是由纖維素組成。卵菌和黏菌、水黴菌等在構造上和真菌相似,但都不屬於真菌,而是屬於原生生物。研究真菌的學科稱為真菌學,通常被視為植物學的一個分支。但事實顯示,真菌和動物之間的關係要比和植物之間更加親近。 雖然真菌遍及全世界,但大部分的真菌不顯眼,因為它們體積小,而且它們會生活在土壤內、腐質上、以及與植物、動物或其他真菌共生。部分菇類及黴菌可能會在結成孢子時變得較顯眼。真菌在有機物質的分解中扮演著極重要的角色,對養分的循環及交換有著基礎的作用。真菌從很久以前便被當做直接的食物來源(如菇類及松露)、麵包的膨鬆劑及發酵各種食品(如葡萄酒、啤酒及醬油)。1940年代後,真菌亦被用來製造抗生素,而現在,許多的酵素是由真菌所製造的,並運用在工業上。真菌亦被當做生物農藥,用來抑制雜草、植物疾病及害蟲。真菌中的許多物種會產生有的物質,稱為(如生物鹼和聚酮),對包括人類在內的動物有毒。一些物種的孢子含有精神藥物的成份,被用在娛樂及古代的宗教儀式上。真菌可以分解人造的物質及建物,並使人類及其他動物致病。因真菌病(如)或食物腐敗引起的作物損失會對人類的食物供給和區域經濟產生很大的影響。 真菌各門的物種之間不論是在生態、生物生命周期、及形態(從單細胞水生的壺菌到巨大的菇類)都有很巨大的差別。人類對真菌各門真正的生物多樣性了解得很少,預估約有150萬-500萬個物種,其中被正式分類的則只有約5%。自從18、19世紀,卡爾·林奈、克里斯蒂安·亨德里克·珀森及伊利阿斯·馬格努斯·弗里斯等人在分類學上有了開創性的研究成果之後,真菌便已依其形態(如孢子顏色或微觀構造等特徵)或依生理學給予分類。在分子遺傳學上的進展開啟了將DNA測序加入分類學的道路,這有時會挑戰傳統依形態及其他特徵分類的類群。最近十幾年來在系统发生学上的研究已幫助真菌界重新分類,共分為一個亞界、七個門、及十個亞門。.

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真菌學

真菌學(英語:Mycology,源自希臘文μύκης)是研究真菌類的學門,探討這類生物的遺傳學、生物化學或是分類學,以及真菌對人類的用途等,包括,医药(例如:青霉素),食物(例如:啤酒,葡萄酒,奶酪,可食用菌等),和宗教致幻劑,以及它們的危險,如中毒或感染。專門從事真菌學的生物學家被稱為真菌學家。 從真菌產生植物病理學領域,研究植物病害,并且兩個學科保持密切的關係,因為絕大多數的“植物”病原體是真菌。 在历史上,真菌學是植物學的一個分支,這是因為真菌曾經被歸類為植物。現在已知真菌演化上的親緣關係較接近的是動物而不是植物,直到幾十年前這是未被識別的。先驅真菌學家包括伊利阿斯·马格努斯·弗里斯,克里斯蒂安·亨德里克·珀森等。 許多真菌產生毒素,抗生素和其他次生代謝產物。 真菌在地球上的生命中作为它们的共生生物的角色中是基本的,例如以菌根的形式,昆虫共生,和地衣。许多真菌能够分解复杂的有机生物分子,例如在木材中的更持久成分木质素,和污染物,例如,石油,和多环芳香烃。通过分解这些分子,真菌在全球碳循环中起到关键作用。 某些真菌能够引起人类或其他生物的疾病。致病真菌的研究稱為醫用真菌學(medical mycology)。.

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真菌修復

真菌修復(Mycoremediation)是一個由美國真菌學家保羅·史塔曼茲創立的新詞,是生物修復的一種,意指以真菌來降解環境中的汙染物。真菌可分泌酵素到環境中,將許多有機汙染物分解成小分子。有些真菌同時還是,可吸收環境中的重金屬離子並儲存在子實體中,有移除環境中的汙染物與重金屬的功效。.

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炭疽病

炭疽病(英語:anthrax)是由炭疽桿菌感染造成的疾病,感染途徑包括皮膚接觸、呼吸道、消化道以及注射等四種,通常在感染一天至兩個月後開始出現症狀,經由皮膚接觸的感染會出現小水泡,周圍腫脹並常轉變為無痛的皮膚病,患部中央焦黑。經由呼吸道感染的症狀為發燒、胸痛、呼吸困難,經由消化道感染則會出現噁心、嘔吐、腹瀉或腹痛等症狀,經由注射感染會造成發燒及藥物注射部位的膿瘍。 炭疽病藉由接觸細菌孢子傳染,而孢子最常出現於動物製品上。傳播途徑包含吸入、食入,或皮膚傷口等等。本病鮮少直接人傳人,風險因子包含動物製品製造者、旅客、郵務員,或軍事人員。診斷方式包含偵測血中抗體或毒素,也可從患部採樣進行細菌培養輔助診斷。 建議高風險者接種炭疽病疫苗,先前曾出現炭疽病案例的地區也建議可為動物施打疫苗。若在暴露於風險環境後施打兩個月的抗生素,例如多西環素或環丙沙星,也可避免感染。若已經感染,則可以抗生素或抗毒素治療,所採用的抗生素種類與數量依感染的種類而定,而大範圍感染的患者建議採用抗毒素。 人類的炭疽病最常見於非洲和中南亞。它也在南歐頻繁發生,但在北歐和北美不常見。全球每年至少發生2000例,美國每年約有兩例。發生案例中,皮膚感染佔95%以上。若未治療,皮膚炭疽死亡率是24%。即使有治療,腸道感染死亡風險為25%至75%,而呼吸道感染的炭疽病死亡率為50%至80%。直到20世紀,每年有數十萬人和動物被炭疽病原感染而死亡。炭疽病原已被許多國家開發為武器。當放牧時,草食動物食用或呼吸吸入孢子時會受感染。肉食動物可能因取食已感染動物而感染。.

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生物修復

生物修復(Bioremediation)是一種使用生物體來移除或中和污染現場內污染物的技術。根據美國國家環境保護局的定義,生物修複是一種“使用自然產生的生物體來把有害物質分解成毒性較低或無毒物質的處理方法”。生物修復技術一般可被分為“原地”(in situ)和“異地”()。原地生物修復在現場處理污染材料,而異地生物修復則把污染材料帶往其他地方處理。與生物修復相關的技術還包括植物修復、、生物濾化、、生物反應器、堆肥、生物强化、和。 生物修復可能自己發生(自然衰減或固有生物修復),也有可能只在添加肥料或氧等强化介質內吃污染微生物生長的物質(生物刺激)時有效。例如,美國陸軍工程兵部隊就成功透過對汽油污染土壤進行堆積風乾和通氣來對使用的生物修復進行强化。土壤氮素耗盡狀態可能會促進某些含氮有機化合物的分解,而能夠大量吸收污染物土壤材料可能會因為對微生物有限的的化學物生物利用度而減慢了生物降解的速度。最近的研究進展還成功證實了對介質添加對應的微生物品系能加强原居微生物人口分解污染物的能力。能夠實施生物修復功能的微生物叫“生物修復劑”(bioremediators)。 然而並不是所有的污染物都能用微生物的生物修復來簡單處理。例如像鎘和鉛這樣的重金屬就不能輕易地被微生物吸收或捕獲。但是最近有實驗指出魚骨能一定程度地從污染土壤中吸收到鉛。科學家已經證實了骨炭能對小量的鎘、銅、鉛和鋅進行生物修復。而最近的一個批量實驗指出海洋微海藻可用於移除製革廠污水中的污染物(硝酸鹽、矽酸鹽、鉻和硫化物)。食物鏈若有着像汞這樣的金屬同化可能會讓整個系統變壤。在這種情況下使用植物修復是有用的,因為自然植物或轉基因植物能夠把這些毒素透過生物累積儲存在水面以上的部位,然後就可以把植物的這些部位移除。被收割起來的生物質中的重金屬則可以透過焚化來集中,甚至可以回收作工業用途。博物館一些受到損壞的工藝品含有可被視為生物修復劑的微生物。與上述情況相反,像汽油中常見的芳香碳氫化合物等的污染物,對微生物分解來說是相對簡單的目標,有些土壤甚至還能自己進行一定程度的看起來是自動修復的修復,這是因為裏面住有能夠分解這些化合物的微生物部落的緣故 要在環境中消滅各種類型的污染物和廢棄物就需要繼續深入理解碳通量不同線路和監管網絡的相對重要性,尤其是某些特定環境和某些化合物的,因為它們肯定能促進生物修復技術和生物轉化作用過程的發展速度。.

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白蟻

白蟻亦稱螱,是約3000多種等翅下目昆蟲的總稱,坊間俗稱大水蟻(因為通常在下雨前出現,因此得名),可在熱帶及亞熱帶地區常找到牠們的蹤跡,早於人类生存了2億5000萬年之久。白蟻是节肢动物门昆蟲綱之下的成員,原屬等翅目,現時已降格成為蜚蠊目之下的等翅下目,為不完全變態的漸變態類並是社會性昆蟲,每個白蟻巢內的白蟻個體可達百萬隻以上。 在德語中,白蟻又稱「Unglückshafte」,意為“带有厄運的動物”或“帶來不幸的動物”。.

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蚂蚁

蚂蚁,古代又稱--或--是一種有社会性的生活习性的昆蟲,属于膜翅目,膜翅目的其他昆蟲有胡蜂、黃蜂等。最早在1.3亿—1.1亿年前的白垩纪中期就出现了,可能是从侏罗纪出现的原始胡蜂演变出来的,蚂蚁和胡蜂的主要区别是蚂蚁的触角是明显的膝状弯曲,腹部有一、二节呈结节状,而胡蜂的腹部是一个整体。 螞蟻是完全變態型的昆蟲,要經過卵、幼蟲、蛹階段才發展成成蟲,螞蟻的幼蟲階段沒有任何能力,它們也不需要,完全由工蟻喂養,工蟻要先把食物吃進去,然後再吐出來喂養幼蟲,成蟲之間也以這種方式交換食物,幼蟲的發育需要一定合適的溫度,因此工蟻經常將它們搬來搬去,維持合適的發育地點,螞蟻一般按照不同的任務分為工蟻、雄蟻和雌蟻,幼蟲發育成哪種螞蟻完全取決於幼蟲階段的喂養條件。 蚂蚁一般都没有翅膀,只有雄蚁和没有生育的雌蚁在交配时有翅膀,雌蚁交配后翅膀即脱落。当开花植物逐渐繁盛后,蚂蚁的种类开始多样化。 地球大部份的陸地都有原生種的蚂蚁,只有南極洲及少數一些島嶼例外。在大部份陸地的生態系中都有蚂蚁,佔生物量的15–25%。蚂蚁在許多生態系可以生存的原因是其社會化的組織,以及改變棲息地、尋找資源及自我防卫的能力。蚂蚁和其他物種的共同演化可以分為拟态、偏利共生、寄生及互利共生幾種Hölldobler & Wilson (1990), p. 471。 螞蟻一般能扛起比自己重多倍的物件,這本能吸引了機械工程師的研究。蚂蚁的群體有分工、個體之間的溝通、以及解决问题的能力。蚂蚁的群體和人類社會類似之處一直是研究的主題之一。人類社會會將蚂蚁用在料理、藥用或是儀式的用途,亦有將螞蟻做為寵物飼養者。有些蚂蚁可以用在生物虫害防治中Hölldobler & Wilson (1990), pp.

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菌絲體

真菌的菌絲體 菌絲體(Mycelium(-a),又称为菌丝球),指真菌的營養生長部分(相對於生殖生長部分的子實體),由許多分枝的菌絲組成。大塊的菌絲體有時會被稱為「shiro」,特別是仙女圈真菌的菌絲體。菌絲體可以存在土壤或許多其他基質中。一顆典型的孢子可萌發出一個同源的菌絲體,尚不能進行有性生殖,兩個同源菌絲體進行融合並形成一個雙核菌絲體後才能進行有性生殖,並產生子實體(例如蕈類)。菌絲體的大小可以小到肉眼難以觀察,也可以十分龐大。 真菌透過菌絲體來從環境吸收水分與礦物質,也透過胞外消化吸收有機養分。首先菌絲釋放酶到周圍的基質中,將多醣、多肽等生物聚合物分解成單體,這些小分子養分隨後透過促進性擴散或主動運輸進入菌絲體中。 菌絲體可將生物殘渣分解,在水域與陸域生態系中都扮演著重要的角色,它們將有機的碳源分解,並在生長的過程中將其以二氧化碳的形式釋放到大氣中,完成碳循環。菌根真菌的菌絲體可以提升植物吸收水分與無機鹽的效率,並抵抗部分植物病原。對許多土壤中的無脊椎動物來說,菌絲體是重要的食物來源。 菌核(Sclerotium)是由菌絲體特化而成的堅硬構造,為低溫、缺水等逆境時,真菌在土壤中形成的休眠構造。.

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英語

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