人體腸道和土壤一樣！不改變「農法」 加再多益生菌也難改善健康

2019年蘇黎世農景（Agroscope）的研究者發表了一則報告，比較有機和傳統「密集」農業法對作物根部真菌群落的影響，測量擾亂的程度。

作者把真菌的DNA排序，而能編譯網絡，顯示哪些真菌菌種和彼此有關係。他們發現有機農法和慣行農法的農田有「極大的差異」。有機農田裡不只菌根菌的數量比較多，而且真菌群落也遠較複雜──辨識出27種真菌有高度連結的菌種，或是「關鍵種」，相較之下，傳統農田一個都沒有。

人類的「密集農法」，如何讓土壤裡的菌絲消失？

許多研究也得到類似的結果，密集農法（結合犁田、施用化學肥料或殺真菌劑）會導致菌根菌的數量減少，也改變了菌根菌群落的結構。而相對永續的農法（例如有機農法），通常會使土壤的菌根群落比較多樣化，菌絲體也比較豐富。

這重要嗎？農業大部分的故事都犧牲生態。砍伐森林，改作農田，清除樹籬，讓出空間給更大的農田。土壤裡的微生物群落想必也一樣吧？如果人類在田裡添加肥料來餵養作物，豈不是搶走了菌根菌的工作嗎？如果我們讓真菌變得可有可無，何必還要在乎真菌？

但菌根菌做的不只是餵養植物。農景的研究者稱之為關鍵生物，但有些人比較喜歡稱之為「生態系工程師」。

真菌能固「黃碳」？竟還能提升作物免疫力、氣候調適力

菌根菌絲體是有黏性的活生生縫線，把土壤固定在一起；少了真菌，土地就會被沖蝕。菌根菌提高土壤可以吸收的水量，可以讓雨水淋洗的養分減少高達50%。

神奇的是，土壤裡的碳總計是植物和大氣中碳的2倍；在土壤裡的碳之中，有不小比例是固定在菌根菌產生的堅固有機化合物中。透過菌根管道湧進土壤中的碳，支持了錯綜複雜的食物網。一茶匙健康土壤中除了含有數百或數千公尺的菌絲體，還有比世上活過的所有人類更多的細菌、原生生物、昆蟲和節肢動物。

菌根菌能提高收穫的品質；羅勒、草莓、番茄和小麥的實驗結果證實了這個。菌根菌也能提高作物和雜草競爭的能力，改善植物的免疫系統，強化作物的抗病能力。

菌根菌還能讓作物不容易受乾旱和高熱影響，更耐鹽和重金屬。菌根菌甚至能刺激植物產生防禦物質，提高植物抵抗昆蟲害蟲攻擊的能力。菌根菌的好處族繁不及備載──文獻中充斥著菌根關係帶給植物的益處。

現代育種讓植物變「媽寶」？亂加真菌反而讓作物產量變低

然而，這知識應用起來，有時未必單純。首先，菌根關係有時不會提高作物產量。在某些情況，菌根關係甚至可能減少作物產量。

凱蒂．菲爾德與其他許多研究者得到經費，為農業問題尋找菌根的解答。菲爾德告訴我：「這整個關係遠比我們想像的有彈性，容易受環境影響。許多時候，真菌不會幫助作物吸收養分。結果超級多變。完全取決於是哪類真菌、哪類植物以及種植的環境。」一些研究也提出類似難以預測的結果。

大部分的現代作物品種培育出來時，很少顧及建立高功能菌根關係的能力。我們育種的小麥品系會在大量施肥時生長迅速，最後養出「被寵壞」的植物，幾乎失去了和真菌合作的能力。菲爾德指出：「光是真菌能長在這些穀類作物上，就是小小的奇蹟。」

菌根關係十分微妙，所以最直接的干預（替植物添加菌根菌和其他微生物）可能是雙面刃。有時候就像山姆．詹吉發現的情形，讓植物接觸一個土壤微生物群落，可以支持作物和樹木生長，幫忙荒蕪的土壤恢復生機。

然而，這種方式要成功，前提是生態學上必須吻合。不匹配的菌根菌種，對植物可能弊大於利。更糟的是，任意把真菌菌種引入新環境，可能取代當地的真菌品系，造成未知的生態後果。

為什麼你吃益生菌沒效？大概是腸道的「農法」不對

商業菌根產品是成長迅速的產業，時常以一體適用為號召，有時不會考慮到這個問題。人類益生菌的市場迅速成長，販售的許多微生物菌株之所以被選中，不是因為特別適合，而是因為容易在製造設施裡生產。即使操作妥善，在一個環境裡接種微生物菌株，效益也就那麼多。

菌根菌和所有生物一樣，必須有適合生長的條件。土壤的微生物群落處於不斷聚集的狀況，在持續的擾動下，維持不了多久。微生物干預要發揮效用，需要更大刀闊斧地改變農法，就像受損的腸道菌群要恢復健康，需要改變飲食或生活方式。

其他研究者從不同的角度探討這個問題。如果人類可以草率地培育和真菌建立失衡共生關係的作物品種，我們當然可以反過來，培育和高功能共生夥伴建立關係的作物。

菲爾德正在採用這個做法，希望能發展出更合作的植物品種，「新一代超級作物，能和真菌建立神奇的關係」。基爾斯也對這些可能性有興趣，不過是從真菌的角度來看這個問題。基爾斯不去培育更合作的植物，而是致力於培育比較利他的真菌──挑選的品系儲藏的資源少，甚至把植物的需求放在自己的需求之上。

• 本文摘自：《真菌微宇宙：地球上最高生存智慧的「類神經」網絡，最優雅的生態鍊金師》
• 出版社：果力文化
• 出版日期：2025年6月