世界上最大的生物是什么？梁龙，蓝鲸，还是加州巨型红杉？
答案，或许让你大吃一惊：真菌！
1998年，美国俄勒冈州马卢尔国家森林公园曾发现一处真菌踪迹，其年龄约为2400—8650岁，绝大部分生长在地下，构成一大块类似触须的白色菌丝体，它们沿着树根蔓延，使树木枯死，偷偷地通过土壤钻出地面，最终覆盖面积965公顷，相当于1350个标准足球场。
这就是世界上最大的、单一的、在土壤以下相连的生物体——蜜环菌！
在自然生态系统中，以密环菌为代表的真菌，是一个数量仅次于昆虫的第二大生物类群，与97％的植物共生。
这些千奇百怪的“精灵们”是何来路，该如何命名，有何特性，与自然环境和其他生物有何关系，对人类发展有何意义？这些正是真菌学国家重点实验室的科学家们毕生寻找的答案。
众里寻“她”千百度
北京北五环，真菌学国家重点实验室，显微镜底下，一名学生聚精会神地盯着手中“锈迹斑斑”的玉米苗，将上面的“锈迹”小心翼翼地刮下。这些附着在玉米苗上的小小褐色斑点，便是实验室寻找的一种“猎物”——植物病原真菌。
北至漠河、南抵西沙群岛，东到抚远县东方第一哨、西达新疆红其拉甫，常年野外工作，张小青副研究员的足迹留在了我国的四个极点，也遍布了宁夏以外的所有省区。踏遍祖国千山万水的张小青，经年栉风沐雨，只为采集更多珍贵的真菌标本。
这一数量庞杂的，大部分仍为“不明”的生物类群，究竟蕴藏着怎样不为人知的奥秘？揭开其神秘面纱，将真相大白于天下，这正是真菌学国家重点实验室承担的使命和任务。
“实验室简单说，就是致力于揭示真菌生命的起源及系统演化规律、真菌生命形式、生态功能和代谢方式多样性的本质。”真菌学国家重点实验室蔡磊研究员说。
听起来很枯燥？研究意义却不容小觑。
世界上80％的植物病害，由真菌引起，一些大的病征可用肉眼直接观察，有些则要借助显微镜进一步认识、了解。与真菌打了大半辈子交道的刘杏忠研究员，主要从事真菌进化生物学方面的研究，比如，捕食真菌的起源、适应及生存机制。
研究这个有何用？
举个例子：大豆胞囊线虫病是一种发生普遍而且严重的病害，受害豆田平均减产30％—50％，严重者减产70％～80％。传统的化学防治措施收效甚微，“以毒攻毒”，刘杏忠课题组对大豆胞囊线虫的“天敌”——捕食真菌开展了多年的研究，并研发相关菌剂，最终创建了高效的生物防控体系，累计推广2500万亩，创下经济效益15亿元。
原来青霉菌是这么来滴
很多人可能有过这样的经历，一些水果、蔬菜放久了便会长出绿绿的“长毛”，看起来有点恶心。其实，细菌感染时经常用到的青霉素，就是从这些青霉菌里提取的。
与刘杏忠等人的研究更侧重农业不同，在真菌学实验室，一部分科学家则致力于以念珠菌、曲霉菌、隐球菌为代表的人类病原真菌的研究。黄广华研究员便是其中一位。
耳念珠菌是2009年日本发现的一种新病原真菌物种，因为该菌具有多重耐药和致死率高的特征，也被称为“超级真菌”。近年来，耳念珠菌在全世界不同国家快速传播，并导致严重的医院内感染。
黄广华课题组与北京大学人民医院王辉教授团队合作，报道了我国首例“超级真菌”感染病例，并研究了我国第一株“超级真菌（BJCA001）”的形态、毒性因子、耐药性以及致病性特征。
系统发育分析发现，中国菌株BJCA001与印度、巴基斯坦和法国等国家的分离株亲缘关系比较接近。与多个国家报道的多重耐药菌株不同，中国菌株BJCA001对临床上常用的抗真菌药物普遍比较敏感。
此外，还发现硫酸铜对“超级真菌”具有很强的生长抑制效果，该研究为我国临床“超级真菌”感染的防治提供了新的思路，也为国际同行进一步开展该菌的生物学研究开拓了新方法。
而这并非孤例。真菌感染是世界范围内临床医学面临的重要威胁，然而，绝大多数的侵袭性致病真菌来源于环境，它们与人类宿主并无紧密的共进化与共生关系。
＂这些环境真菌为什么能够引发致命侵染？其毒力是如何进化而来的？它们的致病性与其独特的环境适应能力有何关联？这些都是真菌学实验室的研究人员想要厘清的问题。”蔡磊表示。
当然，在此基础上针对肿瘤、代谢性疾病等人体健康问题，深入开展真菌活性物质的相关研究，也是实验室的一个重要方向。
全新候选新药分子7d，就是实验室中非常有代表性的一个“顶天立地”的科研成果。
代谢综合征是指以中心性肥胖或超重、糖尿病或糖代谢异常、高血压、高血脂为主要组分的一组严重影响人类健康的临床症候群。我国目前代谢综合征患者超过4.5亿，临床尚缺乏有效的治疗药物。
实验室刘宏伟研究团队通过多年挖掘研究传统菌物药物，成功研制出一个安全性高、药效显着的抗治疗代谢综合征的全新候选新药分子7d。研究结果表明，该候选新药分子对肥胖模型小鼠的体重增长抑制率超过50％，可以显著改善胰岛素抵抗、脂代谢紊乱等症状。
“别人观景，他看树干”
提起啤酒酵母，白逢彦研究员仍有点按耐不住内心的激动。2018年，荷兰喜力啤酒公司生产了一批名为“野性拉格”的啤酒，所用的酵母菌正是白逢彦课题组从青藏高原发现并分离的啤酒酵母“祖宗”。
在真菌学实验室，这样“接地气”的科研成果还有很多。
为保证冬虫夏草资源的可持续利用，使其开发利用与生态环境保护相平衡，实验室通过合作，支撑企业首创了人工培植冬虫夏草的系统和方法，突破技术壁垒，形成大规模智能生态体系支撑百吨级冬虫夏草的产能。2016年，企业实现年产15吨冬虫夏草，累计销售达21亿元，取得了显著的经济、生态和社会效益。
微生物所三代科学家，经过40多年的努力，将微生物发酵法生产长链二元酸技术不断创新，逐步完善形成的生物法生产技术，克服了化学合成法生产高成本、高污染的缺陷，领先于世界水平，使我国成为了全球唯一掌握生物法生产长链二元酸的国家。
针对月桂二酸产业化过程中存在的诸多瓶颈问题，实验室转移转化团队开展了菌种改造、发酵优化、提取精制和产品开发这四方面相对独立而又紧密关联的工作，进一步巩固了我国发酵法生产月桂二酸的国际领先地位。新技术以2980万元的转让费成功转让上市公司宁夏新日恒力股份有限公司，是中科院实施“一三五”规划以来取得的重大突破成果之一。月桂二酸在军民方面有广泛应用。项目投产后可实现年产月桂二酸5万吨，产值约25亿，实现利税约3.5亿。
“随着科学技术的进步，真菌对国民经济和公众健康的重要性愈发凸显。真菌室将‘为满足我国对真菌生物资源的战略需求、生态系统健康、工农业生产、医药卫生及人类健康提供理论依据与物质基础支撑’作为自己的定位。”蔡磊说。
充满未知风险的科学探索，热爱是唯一动力。不过与真菌结缘的时间久了，慢慢地很多人也养成了一种职业习惯：眼神总习惯溜边，或者往树上看，或者在草丛中寻摸。以致于陪家人游玩时他们总有意见，“别人观景，你总是看树干，完全没有游客的神采和靓丽”。
艰难困苦，玉汝于成。用脚丈量身下这片热土，摸清我国真菌“家底”并守护、解码这些大自然的馈赠，实验室的真菌学家们继续砥砺前行。
