这些真菌要求它们的南瓜香料拿铁里有更多的南瓜

一位真菌学家特意制作了这款秋季饮品的特殊批次,以观察不同真菌物种的生长情况。
three rows of agar plates of various orange hues that are covered in different types of mold or fungui
你不是唯一喜欢南瓜香料食品和饮料的生物。马特·卡森(Matt Kasson)

南瓜香料拿铁季正式来临。星巴克咖啡师从八月底推出秋季菜单以来,一直在制作这款备受欢迎的饮品,甚至在天气开始转凉之前就开始了。但今年秋天,不仅仅是人类的南瓜香料拿铁爱好者在享用肉桂、丁香、肉豆蔻和南瓜泥的温暖混合物。一位真菌学家正在为另一类顾客——真菌——调制一种特殊的南瓜香料混合物。

“真菌与动物的关系非常密切,”西弗吉尼亚大学森林病理学和真菌学副教授马特·卡森(Matt Kasson)说道。“我想,嗯,人类有偏好。也许真菌也对这些南瓜香料有偏好。”

这就是为什么卡森——一个坚定的南瓜香料拿铁爱好者——最终让他的实验室充满了派的香味。他制作了堆积如山的琼脂平板,也就是凝胶状的真菌食物容器,里面装满了南瓜香料成分。卡森的真菌项目,他在推特上称之为 #WholeLatteDecay,测试了 17 种真菌在南瓜香料拿铁中常见的香料、牛奶、糖和其他成分的独特条件下生长的能力。他的推特账号上充斥着类似的真菌食物实验,例如“#MoldyTwinkie”行动和“#FungalPeeps”。赶在秋季到来之际,南瓜香料拿铁似乎是霉菌侵占的完美下一个目标。

“这都是我为了让人们对真菌感兴趣而设计的策略,有时你必须使用人们熟悉的东西,给他们一些‘脑力冲击’,”他说。真菌以分解各种有机物而闻名——从放在桌子上的面包,到树上过熟的柑橘,再到一杯被遗忘的南瓜香料拿铁——但人们很容易忽略它们的重要性。卡森说,在这些实验的启发下,“人们开始问‘哦,为什么真菌会在这里生长?为什么它会生长在那里?’”

例如,今年夏天早些时候,卡森正在西弗吉尼亚州摩根敦的自家花园里劳作,却遇到了一个问题:他的南瓜地开始腐烂。一种名为 *Athelia rolfsii* 的土壤真菌的白色细丝导致了植物的南瓜枯萎病,并使南瓜腐烂。虽然这对他的作物来说令人失望,但这也给了他一个关于在实验室进行秋季实验的灵感。

“我亲眼看到我的南瓜被一种真菌一点点地溶解,这让我想到了某些真菌为什么如此喜欢南瓜。”

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卡森将各种真菌物种,包括 *Athelia rolfsii*,接种在不同组合的南瓜香料上。他制作了三种不同类型的南瓜香料培养基,此外还有一个对照平板,使用了通常用于细菌和真菌实验的马铃薯葡萄糖培养基。南瓜香料拿铁琼脂使用了星巴克的饮品(星巴克 在 2015 年才开始添加真正的南瓜)。卡森说,虽然确切的配方不得而知,但它包含了一点咖啡、蒸牛奶、香料以及山梨酸钾和其他食品工业防腐剂。第二种琼脂——他称之为南瓜派琼脂——更接近真正的南瓜点心,含有 Libby's 罐装南瓜和几克南瓜香料。最后,他制作了一个更简单的琼脂,只用了香料。他说,在煮沸各种南瓜香料培养基时,感觉就像在热盘上吃甜点:“实验室闻起来很美妙。”

a man in a lab coat looks at various petri dishes filled with fungi under a lab hood
马特·卡森在他的西弗吉尼亚大学实验室里检查他的南瓜香料琼脂制品。制作各种南瓜香料琼脂的过程包括煮沸南瓜泥混合物,然后通过奶酪布过滤液体。安吉·麦克马斯(Angie Macias)

真正的考验是分解者是否也喜欢南瓜。卡森解释说,真菌常常充当“守门员”,为细菌和其他生物的后续活动打下基础。这些是真菌的复杂食物,但有些物种拥有专门的化学“工具箱”来帮助分解它们。他说,例如,某些真菌可以改变 pH 值或分泌酶来改变条件,使其更有利于自身的生长。“所以,通过将它们暴露在非常独特的基质或极端环境中,我们可以了解它们工具箱中的不同工具。”

他开始实验并接种真菌已经将近一周了,所以到目前为止它们闻起来还很宜人。卡森说,随着腐烂的进展,气味会发生变化,在三天内从可爱的花香或果香变成腐臭的意大利香肠味。真菌还形成了壮观的彩色形状:蓬松的白色棉絮、粗糙的绿色地毯、橙色地毯、棕色尖刺和附属物。他说,有些物种还没有在平板上生长,但它们正在改变培养基的颜色。

“这通常是真菌试图调节或改变环境,然后再开始生长的迹象,”卡森解释说。物种之间的生长速率差异是正常的,卡森怀疑那些平板很快就会看到生长。

four rows of agar plates of pumpkin spice and different fungi growing on them
实验第六天,所有琼脂平板上都接种了 17 种真菌。从上到下排列的行:南瓜香料拿铁琼脂、南瓜派琼脂、南瓜香料琼脂和马铃薯葡萄糖琼脂。马特·卡森

他说,到目前为止,大多数真菌物种在简易南瓜香料琼脂上的表现似乎都不佳,这可能是因为生长所需的营养有限。尽管一些广谱真菌,如 *Trichoderma* 和 *Coprinellus* 的物种,确实显示出在这些平板上的缓慢生长迹象——这表明这些真菌可以耐受营养不良的环境或大量的香料。

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他注意到一个令人惊讶的模式:大多数真菌物种在星巴克南瓜香料拿铁制成的培养基上生长得更好。但 *A. rolfsii*——这种南瓜枯萎病病原菌——在南瓜派培养基上的表现优于在南瓜香料拿铁培养基上。生长模式可能意味着南瓜香料拿铁中的某些成分对 *A. rolfsii* 等真菌存在问题。这也表明该物种更喜欢在野生环境中发现并消耗的基质上生长。

卡森说:“对于像 *A. rolfsii* 这样的南瓜爱好者来说,很清楚的是,它能分辨出真正的东西,当它尝到的时候。”“所以零售商们要小心了,我们的真菌可以辨别你们的秘密配方,无论是不是南瓜。”

在下方查看卡森 #WholeLatteDecay 公益项目的更多图片。所有图片和图注信息均由马特·卡森提供。

a rotting carved pumpkin wisps of white fungi can be seen around the eye holes
卡森在本实验的初步观察之一是在他的南瓜地里进行的,那里在生长季节早期就显示出南瓜枯萎病的迹象。在这里,在他雕刻的南瓜中,可以看到 *A. rolfsii* 在眼睛的切口周围生长。马特·卡森
four plates of a white fungi growing on various types of pumpkin spice medium
实验第六天 *A. rolfsii* 的生长情况。与南瓜香料拿铁琼脂(左上)相比,南瓜派琼脂(右上)上生长明显。南瓜香料琼脂(右下)上生长非常有限,对照葡萄糖平板(左下)上显示正常的密集生长。马特·卡森
four plates of pumpkin spice agar with a green fungi growing on each
第六天,*Trichoderma* 物种似乎在所有四种平板上都生长旺盛。从左到右,从上到下:南瓜香料拿铁琼脂、南瓜派琼脂、南瓜香料琼脂和马铃薯葡萄糖琼脂。马特·卡森
top view of a cup of pumpkin spice latte
南瓜香料拿铁季快乐!马特·卡森
 

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劳伦·J·杨

副编辑

Lauren J. Young 是《Popular Science》的副主编,负责报道健康不平等、环境正义、生物多样性、太空探索、历史和文化。在 2021 年加入 PopSci 之前,她是科学广播电台 Science Friday 的数字制作人和记者。


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