一場(chǎng)大雨過(guò)后，空氣中會(huì)彌漫著一股清新的泥土味。這種泥土的味道是怎么來(lái)的呢？原來(lái)，土壤中含有大量放線菌、粘細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌以及絲狀真菌，這些微生物產(chǎn)生一些揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）構(gòu)成了土壤的味道。其中，最常見(jiàn)的是土臭素（一種天然的萜類化合物）和2-甲基異茨醇（2-MIB）。

研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于在土壤中生存的一些小型動(dòng)物來(lái)說(shuō)，這種氣味十分有益。比如，彈尾目動(dòng)物（一種小型節(jié)肢動(dòng)物，俗稱跳蟲(chóng)）能以土壤中的放線菌和真菌為食。它們的觸角能捕捉到這些氣味分子，進(jìn)而確定這些微生物的位置。

然而，最新一項(xiàng)發(fā)表在《自然-微生物學(xué)》上的文章表明，看似因放出氣味而被跳蟲(chóng)吃了的放線菌，其實(shí)也利用了跳蟲(chóng)，而氣味則是它們的“誘餌”。

在實(shí)驗(yàn)中，研究人員利用氣相色譜分析了一種放線菌——天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物。隨后，他們觀察了跳蟲(chóng)對(duì)這些小分子化合物的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)不僅是土臭素，合成土臭素的一些中間產(chǎn)物以及副產(chǎn)物大根香葉烯-D，都能引起跳蟲(chóng)觸角上的電生理反應(yīng)。此外，天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物，對(duì)跳蟲(chóng)具有明顯的吸引力，但對(duì)于其他昆蟲(chóng)并沒(méi)有明顯的影響。

鏈霉菌進(jìn)入繁殖期時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的子代孢子。研究人員發(fā)現(xiàn)，鏈霉菌產(chǎn)生這些揮發(fā)性化合物時(shí)，恰好是它們產(chǎn)生的孢子開(kāi)始擴(kuò)散的時(shí)期。因此，當(dāng)被吸引的跳蟲(chóng)前來(lái)食用這些鏈霉菌時(shí)，便在無(wú)意間充當(dāng)了幫助孢子擴(kuò)散的媒介。

除了體表能幫助傳播孢子外，跳蟲(chóng)在攝食鏈霉菌后產(chǎn)生的排泄物，也能促進(jìn)鏈霉菌孢子的傳播。研究人員收集了跳蟲(chóng)的排泄物，并洗去體表附著的孢子。他們發(fā)現(xiàn)，70.8%的跳蟲(chóng)糞便顆粒都含有活的鏈霉菌孢子。這一發(fā)現(xiàn)也證實(shí)，鏈霉菌雖然被跳蟲(chóng)攝入，但它們的孢子仍能在跳蟲(chóng)的腸道中存活，并進(jìn)行再次傳播。

一些研究證實(shí)，鏈霉菌能產(chǎn)生多種對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物有害的代謝產(chǎn)物。因此，當(dāng)土壤中的其他動(dòng)物，如秀麗隱桿線蟲(chóng)感知到這些泥土味的小分子時(shí)，它們一般會(huì)嘗試逃走。但有趣的是，以鏈霉菌作為唯一食物來(lái)源的跳蟲(chóng)卻不會(huì)“中毒”。

研究人員發(fā)現(xiàn)，跳蟲(chóng)的基因組含有多個(gè)解毒機(jī)制相關(guān)的基因簇，因此它們能暴露在含有各種有毒物質(zhì)的土壤中。而鏈霉菌產(chǎn)生的多種抗生素，還能幫助跳蟲(chóng)殺死體內(nèi)的病原體?？紤]到跳蟲(chóng)和鏈霉菌在土壤中均具有很高的豐富度，研究人員推測(cè)，這兩類生物在很久之前，就形成了這種特殊的“互利”的關(guān)系。

（據(jù)《環(huán)球科學(xué)》）

來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)