地球上很少有生物像真菌一样占据我们大脑空间的那么少。这些生物中的绝大多数——无论是植物还是动物——都非常小，或者永远隐藏在我们的脚下。只有当蘑菇破土而出时，我们才能看到它们。
然而，真菌的影响无处不在。他们将必需的营养物质循环到土壤中并酿造我们的啤酒。它们破坏农作物、威胁物种、腐烂我们的食物并感染我们的肺部。食用后，有些是美味的，有些是致命的，有些甚至会改变我们对现实的看法。
威斯康星大学麦迪逊分校的数十名科学家研究真菌与我们相互作用的各种方式。这些探索是 2021 年威斯康星科学节的亮点，该节将于 10 月 21 日至 24 日在全州举行。
就像真菌本身一样，有时真菌科学家在雷达下飞行。但不要让这愚弄你，研究真菌的生态学和进化的植物学教授安妮·普林格尔说，包括致命的死帽蘑菇和令人惊叹的鹅膏菌。
“世界上很少有地方可以像威斯康星大学麦迪逊分校那样收集真菌方面的专业知识，”她说。
是敌是友?
真菌的名声好坏参半。一方面，它们既漂亮又美味。它们甚至可以是变革性的。
所谓的神奇蘑菇，长期以来因其致幻特性而闻名，现在是抑郁症和创伤后应激障碍的下一个高级治疗方法的有力竞争者。药学院新成立的精神活性物质跨学科研究中心正在临床试验中研究蘑菇的活性成分裸盖菇素以治疗这些疾病。
但真菌也有阴暗面。一些蘑菇，如死亡帽，在食用时会致命，这使得野生蘑菇的觅食变得出了名的棘手。其他物种可以感染人，尤其是那些免疫系统受损的人。
但对作物的真菌侵袭可能对全世界造成的破坏最大。
“大约 70% 的植物病害是由真菌引起的，”植物病理学系主任 Amanda Gevens 教授说。“在田间生产和收获后阶段，它们在降低产量和产量质量方面代价高昂。”
该部门投入了大量资源，通过在实验室中研究单个病原体和开发新的攻击手段来遏制真菌疾病。许多教师还在推广部门任职，在那里他们为农民提供预防或治疗田间作物威胁疾病的建议。
但即使是一个以病原体命名的部门也发现了一种更细致入微的真菌研究方法，因为该领域已经扩展到考虑整个微生物生态系统。
“随着技术的进步，我们对自然和农业生态系统中的微生物群落有了更好的了解，我们对真菌重新产生了钦佩，”Gevens 说。“有些真菌以非常积极的方式与植物接触，增强了植物的健康，增强了它们获取和利用资源的方式，还有一些真菌直接与植物病原体竞争以间接使植物受益。我们的学科越来越认识到真菌提供的好处.”
不愿意放在一个盒子里，真菌真的是朋友和敌人。
伸出援手
“校园里有很多独立的真菌学气泡，”真菌病原体研究小组 Christina Hull 实验室的研究生Megan McKeon 说。McKeon 和她的同龄人正在努力将这些泡沫拉近。
真菌学——真菌研究的学名——在校园里没有单一的家。相反，真菌研究人员遍布几乎每所大学和学校。尽管该组织扩大了真菌科学的范围，但它使社区建设更具挑战性。
进入萌芽真菌学家，一个新的研究生团体，成立于去年。该小组是关于酵母通过发芽繁殖方式的双关语，将来自校园的学生聚集在一起，与志同道合的科学家们一起讨论实验室工作并放松身心。
当大流行关闭了典型的社交机会时，赫尔实验室的一名前研究生创办了这个小组。创始人毕业后，McKeon 和研究生 Anna Frerichs 接手组织了该小组。在某些方面，它反映了真菌生物学超级小组，这是一个研讨会系列，组织分布在校园内的大多数真菌实验室之间的会议。但萌芽真菌学家专注于刚刚开始真菌研究的研究人员的独特需求和兴趣。
Frerichs 说，科学家们经常戴着不同的帽子。你的领域、你的部门、你的实验室或你研究的有机体都有一顶帽子。通过确定对真菌的共同迷恋，学生团体有助于增加衣橱。
Frerichs 说，萌芽的真菌学家“正试图通过说我们也有一个小小的真菌学家帽子来建立这个社区”。
把它们都收集起来
多年前，在对 Birge Hall 的植物标本馆进行翻修之前，一个收藏品独自坐在地下室的一个黑暗角落里。你猜对了：真菌。
植物学教授、威斯康星州植物标本馆馆长肯卡梅伦说：“它们只是被完全隐藏起来，完全不为人知。”
尽管最初以他们收集的植物命名——并且威斯康星大学麦迪逊分校拥有超过一百万的植物样本——植物标本馆收集和研究了各种重要的标本，其中包括真菌。但就像野外的那些一样，植物标本馆中保存的真菌样本经常被忽视。
“这个系列绝对没有得到充分利用，”卡梅伦说，他还研究了兰花利用真菌作为食物的奇怪方式。幸运的是，最近的一项资助帮助他们将真菌收藏数字化，使从世界任何地方搜索变得比以往任何时候都更容易。“现在人们开始意识到我们所拥有的。”
威斯康星大学麦迪逊分校的收藏重点关注微型真菌，之所以这么称呼是因为它们通常在它们感染的植物上以微小斑点的形式可见。但植物标本馆还包括世界上最大的地衣收藏，这些生物是真菌和藻类之间一种奇异的共生关系。威斯康星大学麦迪逊分校植物学研究员 Thomas Nash 最近甚至报告了另一层复杂性——感染地衣的真菌。威斯康星植物标本馆有 1,000 个这样的样本。
最近的一项发展有利于曾经默默无闻的真菌收藏。简单 DNA 测序的兴起帮助研究人员从保存的植物标本馆样本中收集到前所未有的信息。基因序列可以告诉科学家生物是如何进化的，甚至可以帮助他们比以往更详细地研究已灭绝的物种。
地衣和微真菌是今天威斯康星大学麦迪逊分校收藏的重点，部分原因是半个世纪前的一个奇怪决定。在 1960 年代，植物标本馆将其全部大型真菌(更广为人知的蘑菇)收藏品赠送给芝加哥菲尔德博物馆。卡梅伦说，这次捐赠的真正原因已经不复存在，但可能受到保存蘑菇的困难以及该部门当时缺乏真菌学家的影响。
“现在人们对真菌越来越感兴趣，我肯定会看到(该系列的)未来再次使用的潜力，”卡梅伦说。