資料來源:台肥簡季刊退休人員 簡道南 蟲生真菌從字義上的解讀，就是在昆蟲屍體上長出來的真菌。學術上則稱為昆蟲寄生性真菌（entomogenous fungi），是指寄生在昆蟲身上的真菌，這些真菌寄生在昆蟲體內後，利用寄主體內的營養進行生長繁殖，導致蟲體早期死亡。最後，菌絲穿出蟲體體表，有些菌株會發展成子實體，例如大家熟知的冬蟲夏草，有些菌株則產生分生孢子，例如白殭菌。最後這些菌株所產生的孢子隨風雨飛散，再度與昆蟲體表接觸，入侵其體內，重複其生活史。 蟲生真菌與昆蟲寄主的親密關係 　　 蟲生真菌中有些種類之寄主專一性極高，例如產殼孢屬（Aschersonia）只寄生於同翅目之介殼蟲或粉蝨；有些種類則有廣譜性寄主，例如白殭菌可寄生於鱗翅目、鞘翅目、同翅目、半翅目、膜翅目、雙翅目、直翅目及?類等上百種之昆蟲。 　　蟲生真菌約有100種，其中有超過800種對昆蟲具有致病能力。實際用於防治害蟲的重要種類，到目前所知，則僅有球孢白殭菌、黑殭菌、綠殭菌、蜡蚧輪枝菌、赤座孢黴、布氏白殭菌、湯姆生多毛菌及擬青黴菌等。 　　從研究得知，孢子和蟲體表面的特性是決定能否寄生的關鍵，孢子表面和昆蟲體表都是疏水性，二者經由同為疏水性的鍵結機制而吸附在一起。附著後之孢子若遇到的是有親和性之寄主則可發芽、分化產生入侵蟲體所需的特殊結構如吸附器和侵入釘等，並藉著所分泌的黏液和酵素，從蟲體有節間的部分如頭胸腹之節間，如觸角、口器、足之基節窩及其足之各節之間，如腹部末端等開始入侵。等完成侵入蟲體的任務後，這些特殊結構即恢復為正常菌絲，開始吸收蟲體的養分進行生長繁殖，終至將蟲體消耗致死。 開發蟲生真菌殺蟲劑 　　 蟲生真菌殺死寄主昆蟲是自然界的現象，但是蟲體受到不同真菌孢子感染到死亡時間卻有長短之別，亦即不同菌株的病源性和致病力是有差異的。如能在田間仔細觀察，從感染真菌的蟲屍上分離孢子，並予大量繁殖，然後製成生物製劑備用，待田間有害蟲發生之警訊時，立即噴施到可能受害的作物上，就可以達到防治蟲害的目的。類此蟲生真菌殺蟲劑的殺蟲機制，是利用自然界的物物相剋的現象，並非引進新的化學品或新物種到我們的生活環境中，對人畜及非標的的生物安全性高，也無環境污染及殘留量的顧慮，是目前大家期待的生物性農藥之一類。如能篩選感染力強、病原性高且致病力高的菌株則有開發為殺蟲劑的價值和機會。 生物性農藥的崛起 　　 農業經營中病蟲害防治是非常重要的一環。化學農藥在農業生產上的重要貢獻是大家所熟知的事實，至今我們仍然無法擺脫對化學農藥的依賴。但是由於近年來環保意識的提高和殘留農藥的危害事實日益明顯，使得化學農藥的生產和使用面臨諸多限制。加上社會大眾對回歸自然有機的農產需求日漸高升，因此生物性農藥的推展普遍受到社會大眾的期待。生物性農藥的生產成本較化學農藥高，殺蟲效力比化學農藥低，施用方法比化學農藥更要講求技巧和時效，這些都是農民對生物農藥抗拒的原因，如果這些不利因素能逐漸化解，加上農產品消費者的要求和政府在法規上的誘導，生物性農藥的使用比重應該會逐漸提高。隨著世界潮流，我國農藥管理法也賦予生物性農藥的定位。一方面讓有機農法的病蟲害防治用資材有所規範，一方面讓農業病蟲害綜合防治多一些選擇，以期減少化學農藥的使用量。 　　生物性農藥在法規上分為三類。一為天然農藥素材，一為生化農藥，一為農用微生物製劑。農用微生物製劑的微生物包括細菌、真菌、病毒、原蟲和線蟲等。法規也明訂農業微生物製劑之微生物來源，如係分離自國內自然環境，且未經過人為誘變或遺傳基因改造者，其毒理資料僅需提供口服急毒性/致病性或肺急毒性/致病性之資料即可，使得藥劑開發所需時間和成本，遠遠低於化學農藥之開發，因此投入開發者大增。 國內農用微生物製劑的發展 　　 眾所熟知的防治十字花科蔬菜害蟲小菜蛾之蘇力菌殺蟲劑是屬於細菌類；用於防治碗豆白粉病、胡瓜露菌病、蓮霧果腐病及芒果蒂腐病等之枯草桿菌殺蟲劑也是屬於細菌類。近年來較引人注目的白殭菌、黑殭菌、綠殭菌等殺蟲劑則是屬於蟲生真菌類。從研究報告得知台灣本土的白殭菌（Beauveria bassiana）對於甜菜夜蛾、蚜蟲、紋白碟、甘藷蟻象、玉米螟、大豆食心蟲、細緣椿象、馬鈴薯葉甲蟲、金龜子幼蟲、?、蘋果蛀心蟲、松毛蟲等皆有防治效果。黑殭菌（Metarhizium anisopliae）對於可可椰子紅胸葉蟲、青蔥之甜菜夜蛾、水稻斑飛蝨和褐飛蝨等皆有防治效果。綠殭菌（Nomuraea rileyi）對甜菜夜蛾有防治效果。這些研究成果顯示本土的白殭菌、黑殭菌、綠殭菌等蟲生真菌具有發展成為微生物殺蟲劑農藥的潛力。 　　研究報告顯示對蟲害防治的效果和所施用孢子的濃度有關，例如孢子濃度108conidia/ml優於107conidia/ml；防治效果也和施用頻度有關，例如每周施用2次，優於每週施用1次。這些事實，顯示孢子與蟲體接觸的機會是防治效果好壞的重要指標。 蟲生真菌殺蟲劑的商品化，掌握優良菌株和量產技術是關鍵 　　蟲生真菌的孢子必須能夠大量生產才能具有商品化的可行性。 　 　各種量產孢子方法的分述如下： 一、早期量產蟲生真菌孢子的方法是先大量培養寄生昆蟲的成蟲，再由接種方式讓蟲體感染蟲生真菌的孢子，待蟲體長滿菌絲死亡後，菌絲穿出體表，產生分生孢子，最後回收蟲體上的孢子並予製成產品，此種方法，大約每隻成蟲可生產108孢子。其缺點是昆蟲不容易人工大量培養並且有些昆蟲目前尚無法用人工培養，且從昆蟲感染孢子至蟲體死亡時間長（例如棕櫚象鼻蟲經接種白殭菌孢子至感染死亡大約要14天；蟲體死亡後在高濕度的環境下約6天可自縫線或節間長出白色菌絲，再經5天即可產生白色孢子，全程約需25天）。由於技術難度較高，又耗工耗時，規模要做大不容易，不具經濟競爭力。 二、固態發酵法是採用蒸熟米飯平鋪成薄層狀作為培養基，將孢子懸浮液（孢子為疏水性，所以要在無菌水中加展著劑，才能製成分散性良好的孢子懸浮液）接種於米飯上，在無菌箱內保持25℃進行培養。培養一星期後，將米飯適度翻拌，再培養一星期使其米粒上長滿分生孢子，即可採收。一般情況，每ml培養基，在兩星期內可採收108以上的分生孢子。這種方法的缺點仍是耗工耗時，規模要做大不容易，但已比蟲體感染培養法進步。 三、最新的方法是液態發酵培養法，在發酵中，先培養菌絲體，再利用培養基基質的改變，強制菌絲產生分生孢子，目前的技術能力，已可在5天的培養期中，達到每ml發酵液生產106分生孢子的生產力。 　　液態發酵的規模容易放大，每槽生產50立方米發酵液已經是很常見的規模，並且液態發酵容易做精密調控和自動化操作，雖然設備投資金額較高，但是人力大幅降低，整體上量產能力和生產效益遠優於固態發酵法。 篩選取得優良菌株才有競爭利基 　　 有廣譜病原性和高致病力的優良菌株是開發蟲生真菌殺蟲劑最重要的先驅項目。過去的研究成果顯示，同一菌種之菌株間的病源性都存有差異，且其致病力強弱表現可達百倍之多，可知菌株是否優秀會明顯影響將來殺菌劑藥效的強弱。 　　優良菌株的篩選要先從建立菌種庫著手。經常到田間巡查，發現有蟲生真菌致死的蟲屍即予採樣，收集不同作物、不同地區、不同季節、不同昆蟲的蟲生真菌孢子成為菌種庫，並逐一建立各菌株的生理和生化特性，特別是孢子發芽率，菌絲生長速率和產孢力等資料。至於菌株之病原性和致病力之檢測仍需依賴昆蟲活體做為生物檢測的工具。 　　以活體進行生物檢測是篩選強病原性菌株的最直接和有效的方法，但是建立和維持昆蟲活體實驗室所需人力、物力和時間過於龐大，況且還有許多害蟲無法在實驗室大量繁殖，所以要以活體進行生物檢測的方法有其限制和困擾。 開發快速檢測法才能幫助蟲生真菌殺蟲劑的發展 　　過去的研究報告中提到許多生理、生化特性與蟲生病原性有關，但是相關性並未明確顯著，近年分子生物學已經能以基因為基礎，追蹤特殊代謝產物對細胞或組織產生的特異影響。相信有關之快速檢測方法很快就能開發出來，讓優良菌株之篩選，和產品品質之檢測有所依循。