真菌发生性行为可以带来更好的生物燃料生产方式

为了制造可再生的生物燃料，研究人员希望使用能够利用锯末，杂草和其他植物废料中数亿吨纤维素的生物，而不是用粮食作物中的糖制造它们。

当涉及分解纤维素时，一种特别有前景的生物是土壤真菌里氏木霉(Trichoderma reesei)。它最初是在第二次世界大战期间在所罗门群岛发现的，它吞噬了美国陆军的帆布和服装。

改善这种真菌是很困难的，因为科学家们认为它是无性的，这意味着他们不能将它们的不同有用菌株一起培育成更适合降解纤维素的后代。

现在奥地利的研究人员发现这种真菌毕竟不是无性的。在50多年前发现之后，研究人员首次将其发生性行为。

这种真菌属于木霉属，包括数百种，包括有性和无性种。通过探测他们的DNA，研究人员发现了负责交配的基因并在里氏木霉中发现它们，证明它在理论上具有性别。但是，它无法承担女性的角色。

过去的研究表明，里氏木霉实际上与另一种真菌Hypocrea jecorina在遗传上是相同的，它可以承担男性和女性的角色。科学家成功地将红褐肉座菌(Hypocrea jecorina)与两种突变的里氏木霉(Trichoderma reesei)菌株成功交配，这种菌株已知特别擅长用现有的野生菌株分解纤维素。

虽然研究人员过去可能会使用辐射或化学物质对真菌进行随机产生潜在有用的突变，但“无法将有效生产菌株的有益突变结合起来，”维也纳科技大学微生物学家Monika Schmoll研究员表示。“现在已经有可能跨越这些菌株并混合它们的遗传物质。当然，不能保证性质的组合真的能产生更好的菌株，但在许多情况下它会起作用。”

性也可以导致更适合的菌株。Schmoll解释说，用于产生突变体的方法可能会导致里氏木霉菌株擅长制造分解纤维素的酶，但“有时看起来非常贫穷和无助”。通过将这种突变体与普通的'野生型' 真菌菌株杂交，“有机会保留高酶产量，但要通过用野生型基因替代来消除通过减少生长和适应性的突变。”

这些发现可能会产生更好，更具成本效益的生物燃料生产方式。Schmoll说：“我很高兴看到加油站出售废弃物和植物材料的可负担的生物乙醇。” 研究人员还指出，木霉属包括通过杀死有害真菌来帮助植物的物种，并且发现将它们一起繁殖的方法可以帮助农民。

在未来，Schmoll和她的同事们想要找出导致里氏木霉(Trichoderma reesei)雌性不存在的原因。她解释说，如果他们这样做，他们可以扭转局面。

研究人员在8月10日的“美国国家科学院院刊”上详细介绍了他们的研究结果。