冬虫夏草真菌对蝙蝠蛾幼虫的侵染机制

冬虫夏草真菌是一种以寄生为主的兼性腐生菌。虫草菌侵染蝙蝠蛾幼虫的过程大致可以分为三个阶段:

第一阶段为侵入阶段,第二阶段为寄生阶段,第三阶段为腐生阶段。经过三个阶段才形成菌虫复合体,即冬虫夏草。

当虫草菌成熟后,弹射出的子囊孢子落入土中,于冬季到来前通过蝙蝠蛾幼虫的体壁、气孔、口器进入幼虫体内。在自然条件下,落入土中的子囊孢子会很快产生分生孢子,幼虫多被分生孢子感染,而菌丝没有侵染能力。

分生孢子也可以以出芽的方式侵入幼虫表皮。蝙蝠蛾幼虫上表皮是由几丁质层构成,虫草菌没有几丁质酶,其侵入过程与机械性压力有关。现代实验已经证明虫草菌具有穿透幼虫上表皮蜡质层而进入幼虫体内的能力。

蝙蝠蛾幼虫的蜕皮和摄食活动也会增加感染虫草菌的机会。另外,冬虫夏草的生长土壤结构、土壤湿度也能影响虫草菌对蝙蝠蛾幼虫的侵染。幼虫体内的微量元素、氨基酸组成对虫草菌的侵染也有影响。

冬虫夏草真菌侵入幼虫体内后,其血液淋巴内含有密集纯一的棱形菌体,大小约为长度15—30微米,宽度2微米左右。虫草菌体以幼虫体内各组织为营养来源,以出芽或断裂的方式增殖,并随体液流动而移动到幼虫身体内的各处。在幼虫死亡之前,体内已经充满菌丝体。

冬虫夏草真菌在蝙蝠蛾幼虫体内首先破坏幼虫的脂肪体,这导致幼虫无法蜕皮,并阻碍幼虫变态。幼虫死亡后,密集的菌丝形成类似菌核的坚硬组织,实际上是假菌核,通常也被称为菌核。虫体外壳则有菌丝形成的菌膜,也称为菌褥。等真菌体发育成熟后,菌核内的虫草菌丝交织成束,冲破虫体头部的蜕裂线,向上生长发育成子座。

蝙蝠蛾幼虫体内多种因素控制虫草菌体从营养生长进入生殖生长的全过程,其中起主要作用的 为营养因素。条件不适宜,以虫草菌体法师存在于幼虫体内的虫草菌就不能使蝙蝠蛾幼虫死亡而发育成冬虫夏草。