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白蚁肠道微生物降解木质素研究进展摘要：降解木质素是制造纤维乙醇的最大障碍，而白蚁是自然界中最重要的食木昆虫，研究白蚁降解木质素的机制意义重大。
系统概述白蚁的内部结构及其肠道微生物在木质素降解中所起的作用。
关键词：白蚁；肠道微生物；木质素降解Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｓｔｕｄｙthe ｌｉｇｎｉｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｅｒｍｉｔｅ，ｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｗｏｏｄ－ｅａｔｉｎｇｉｎｓｅｃｔｉｎｎａｔｕｒｅ，ａｓｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｎｉｓｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔｏｂｓｔａｃｌｅｉｎｆｉｂｅｒｅｔｈａｎｏｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｅｒｍｉｔｅｓａｎｄｔｈｅｐｌａｃｅｔｈｅｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｍｉｃｒｏｆｌｏｒa ｐｌａｙｓｉｎｌｉｇｎｉｎｄｅｇｒａｄaｔｉｏｎｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｒｍｉｔｅｓ；ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｍｉｃｒｏｆｌｏｒａ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｎ目前，化石能源仍是世界上最主要的能源，但它是不可再生资源，能源形势日趋严峻。
发展新能源特别是可再生能源迫在眉睫。
世界各国政府对生物燃料的前景十分看好，最初采用的技术是用玉米等粮食作物生产乙醇作为燃料，即第一代生物能源技术。
如美国计划在２０３０年使得燃料乙醇的使用量达到２００４年生物燃料的３０％［１］；欧洲谋求在２０２０年之前使得生物燃料占运输燃料的１０％［２］。
然而，以粮食为原料的生物燃料开发会引起粮食价格上涨，导致气候变化加剧，水资源缺乏，对世界贫困人群造成负面影响。
出于国情和对粮食安全的重视，我国已明确提出限制用粮食生产生物燃料。
以燃料乙醇为原料的第一代生物能源的研究，已转向以木薯、甜高粱和纤维素为原料发展纤维素乙醇的第二代生物能源以及开展木质素降解利用的第三代生物能源的研究上，以防止危害粮食安全。
土白蚁属白蚁（Odontotermes）肠道细菌多样性及其降解木质纤维素的功能研究对化石能源的严重依赖而导致一系列的环境与能源问题已成为亟待解决的全球性问题之一,高效利用以木质纤维素为代表的生物质资源,是实现环境与能源可持续发展的重要突破口。
但由于木质纤维素结构复杂,降解利用难度大,工业规模上高效转化成本高,限制了生物能源的发展。
白蚁及其肠道微生物共生系统因具有独特、高效降解转化木质纤维素的能力,引起了各领域科研人员的广泛关注。
土白蚁属白蚁(Odontotermes)是我国南方常见的一类高等培菌白蚁,占据整个培菌白蚁种群的一半以上,它与真菌以及肠道细菌组成三重共生关系,该体系几乎可以完全降解利用木质纤维素成分而备受关注。
土白蚁属白蚁的共生真菌在木质纤维素特别是木质素的降解方面发挥重要作用。
近年来,已有研究从培菌白蚁肠道细菌群落中发现大量的纤维素和半纤维素酶基因,表明其肠道细菌同样在木质纤维素降解中发挥重要作用,并逐渐成为研究热点。
但目前我们对土白蚁属白蚁肠道细菌的多样性及其降解木质纤维素的功能还缺乏系统而深入的认识。
本文以西双版纳地区长颚土白蚁(Odonotermes longgignathus)、黑翅土白蚁(Odonotermes formosanus)以及Odonotermes sp.YN14这三种土白蚁为研究对象,通过高通量测序的技术,解析土白蚁属白蚁肠道共生细菌的组成及多样性;通过体外培养的方法,发掘白蚁肠道中木质纤维素降解类细菌资源,并对其产酶能力进行定性定量分析;挑选产酶能力较突出的菌株,进一步进行产酶条件优化,并对其应用前景进行了初步探讨。
本研究的主要结果归纳如下:(1)通过16s rRNA高通量测序的手段,成功解析了西双版纳地区长颚土白蚁、黑翅土白蚁、土白蚁YN14中肠道共生细菌的组成与多样性。
研究发现,三种白蚁肠道细菌丰度最高的均为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)以及变形菌门(Proteobacteria)。
木质纤维素高效降解的动物源机制叶美瀛;陈雪;刘研萍【摘要】生物质资源在解决能源短缺和环境污染方面有着巨大的潜力,但生物质的低成本高效转化利用机制仍需进行深入研究.在动物源木质纤维素降解体系中,选取低等白蚁进行了系统分析,由于其体内具有高效转化木质纤维素系统,其肠道消化体系是一个非常高效的“生物反应器”.白蚁体内含丰富的木质纤维素降解酶系和高效微生物资源,在白蚁-共生微生物双重作用下,纤维素和半纤维素能够被高效降解.通过分子生物技术,可对纤维素酶和半纤维素酶进行异源表达,表达产物活性高.文章阐述了低等白蚁的木质纤维素降解酶系统,共生微生物的多样性及功能和高效降解木质纤维素机制,以及木质纤维素酶异源表达情况,为生物质低成本、系统的高效转化利用提供新的方向和思路.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2016(034)002【总页数】6页(P18-23)【关键词】低等白蚁;木质纤维素降解酶;共生微生物;异源表达【作者】叶美瀛;陈雪;刘研萍【作者单位】北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京国能中电节能环保技术有限责任公司,北京100020;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029【正文语种】中文【中图分类】S216.4;TQ35木质纤维素主要是由纤维素，半纤维素和木质素组成，是地球上最丰富的可再生资源，具有生物燃料和生物材料生产的潜力[1]。
木质纤维素由于结构复杂，纤维素晶体高度有序，与半纤维素交杂在一起，被性质稳定的木质素包裹起来，而难以被酶和微生物降解，导致其降解率一直不高。
在自然界中，存在许多生物能够以木质纤维素为食来获取营养物质和能量，白蚁就是一类最具代表性的动物，大约2600种白蚁广泛分布在世界范围[2]。
据估计，白蚁每年大约可消耗3～7亿吨的木质纤维素，能高效消化79%～99%的纤维素，对热带和亚热带地区生态系统的碳循环起着非常重要作用[3]。
低等白蚁占总白蚁种类的25%，共有6个科，分别为草白蚁科、原白蚁科、澳白蚁科、木白蚁科、齿白蚁科和鼻白蚁科[4]，在我国长江以南城市广泛分布存在，典型的有家白蚁、散白蚁、木白蚁和原白蚁等[5]。
![[设计]能分解木质素的微生物03](https://img.taocdn.com/s1/m/2113213ae3bd960590c69ec3d5bbfd0a7856d547.png)
能分解木质素的微生物03列举能分解木头的已知微生物?1,白蚁肚内的细菌2.灵芝产生的酶可以分解木头;3.纤维素酶纤维素酶其实是蜗牛消化液里面的成分。
自然界参与降解木质素的微生物的种类有真菌、放线菌和细菌。
其中，真菌能把木质素彻底降解为CO2 和水。
降解木头（主要成分，木质素）的真菌主要分为三类：白腐菌、褐腐菌和软腐菌。
白腐菌在木质素的生物降解中占有十分重要的地位。
白腐菌多数是担子菌（Basidiomycetes[2]，少数为子囊菌。
黄孢原毛平革菌是研究最多的木质素降解菌。
Tien[3]和Glenn 两个研究小组几乎同时发现木质素被降解的关键是黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）产生的胞外木质素过氧化物酶系的作用。
该酶系包括木质素过氧化物酶（Lignin peroxidase，简称Lip）、锰过氧化物酶（Mn-dependent peroxidase ，简称MnP），除此之外，还有虫漆酶、HRP、CDH 等酶类[4]。
云芝（Corilus versicolor）是一种非常重要的白腐菌，对木质素的降解能力较强。
丁少军等研究了云芝漆酶的培养和分离纯化研究，发现在云芝的木质素降解过程中，漆酶活力较高而木素过氧化物酶、锰过氧化物酶活力较低，它们对木质素的降解率比黄孢原毛平革菌提高近一倍，并认为漆酶在云芝的木质素降解过程中起非常重要的作用。
林鹿等[6]研究了白腐菌木云芝和黄孢原毛平革菌对制浆黑液中硫酸盐木质素的降解作用和影响因素。
他们发现分子量在1 500～3 000 kD 之间的硫酸盐木质素降解最为显著；两种白腐菌的降解能力不同，培养10 天后，木云芝Lu-11 的降解率达74.5%，降解产物只有一种主要组分，而黄孢原毛平革菌的降解率为65.6%，降解产物有两种，培养条件如：碳源、氮源、pH 值、温度对白腐菌降解硫酸盐木质素的作用有明显影响；在白腐真菌胞内中，除含有利用H2O2 的过氧化物酶系外，还分泌利用O2 的多酚氧化酶系，主要为漆酶（laccase），该酶需要依赖氧和助剂的存在才能有明显的脱甲氧基和脱木质素作用。
白蚁纤维素酶研究进展摘要纤维素是地球上蕴藏最多的可再生资源，白蚁是自然纤维素的主要降解者。
介绍了白蚁纤维素酶对纤维素开发利用的重要意义，并就白蚁纤维素酶研究进展作一简述。
关键词白蚁；纤维素酶；纤维素；降解纤维素是自然界中分布最广、蕴藏最多的一种天然可再生聚合体。
自然界年产量纤维素超过1011t的，按能量换算约等于近7×1011t石油，而且纤维素无污染可再生，能循环环保使用[1]。
白蚁遍布于除南极洲外的六大洲，全世界已知有3000多种白蚁，初步统计总量超过3.5×1017头，纤维素年均消耗量约7×108t。
目前制约纤维素广泛应用的主要因素是纤维素酶的酶稳定性差、催化效率低、人工提取和表达的酶纯化难度较大、进行工业化大规模经济生产较难。
白蚁纤维素酶对纤维素的开发利用具有特别重要的意义，已成为国内外研究的热点。
本文就白蚁纤维素酶的研究进展作一简述。
1 白蚁纤维素酶简介纤维素酶是一组能够水解纤维素的葡萄糖苷键并转化成葡萄糖的多组分酶的总称。
纤维素酶包括内切酶、葡萄糖苷酶和外切酶。
纤维素需要这些酶的共同出现并且协同作用共同催化才能完全被降解。
到目前为止，纤维素酶降解纤维素的催化降解机理仍未得到完全阐明。
微生物（包括原生动物、细菌、真菌和放线菌等）、植物和节肢动物等都能分泌产生纤维素酶[2]，但白蚁是分泌产生纤维素酶的最大群体。
白蚁纤维素酶主要包括外源纤维素酶和内源纤维素酶。
外源纤维素酶由白蚁消化道特别是中、后肠共生的微生物包括原生动物和细菌及高等白蚁巢体真菌分泌产生。
目前，还有部分白蚁暂无内源纤维素酶发现的报道。
一直以来，人们认为动物自身不含纤维素酶，以纤维素为食的动物是通过体内共生微生物来降解纤维素的。
1963年，Marshall et al首次检测到动物能分泌产生内源纤维素酶。
1998年，Watanabe et al在白蚁中克隆到内源纤维素酶，从而证实了白蚁自身也能分泌产生内源性纤维素酶[3]。
两株分离自白蚁肠道的共生细菌新种的多相分类学鉴定白蚁作为一种古老的社会性昆虫,能够高效降解木质纤维素,普遍分布于热带与亚热带地区。
白蚁消化食物以及降解木质纤维素的能力与其肠道共生微生物的存在有着密切的联系。
由于白蚁品种、食性和其他生物学特性的差别,肠道微生物的种类与数量有着很大的差异。
为了研究白蚁肠道共生微生物的生理作用与功能,我们分别从一种低等木食性白蚁,尖唇散白蚁(Reticulitermesaculabialis)和一种高等木食性白蚁,海南象白蚁(Nasutitermes hainanensis)的肠道中分离出了两株细菌菌株,命名为Ra1、YH11,并对其进行了多相分类学鉴定,不仅丰富了我们对自然界新的微生物种质资源的认识,而且为进一步研究肠道微生物白蚁的共生机制奠定了基础。
论文的主要研究成果如下:1.对菌株Ra1的多相分类学鉴定菌株Ra1为革兰氏阴性菌,好氧,无芽孢形成,没有运动性,扫描电镜下观察到的形态为短杆状,大小为0.8-2.0 μm × 0.5 μm。
在TSB固体平板上观察到的菌落形态为圆形透明,微凸状,表面光滑,不产生黄色素。
菌株Ra1的16SrRNA基因序列与金黄杆菌属的菌株Chryseobacterium rigui JCM 18078T相似性最高,达到96.7%。
菌株Ra1最适生长温度为30℃,最适生长pH为8.0,不耐盐,具有氧化酶和过氧化氢酶活性,不能水解淀粉、酪素、吐温80,可以产生H2S、吲哚,无硝酸盐还原能力。
菌株Ra1能够同化葡萄糖、甘露糖等糖类物质;能利用D-木糖,D-葡萄糖,D-果糖等底物发酵产酸;具有类脂酯酶(C8)、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等酶活性。
脂肪酸的主要成分为iso-C15:0、iso-C17:03-OH;极性脂主要成分为磷脂酰乙醇胺(PE),还包含3种未知的胺脂(AL)、1种未知的磷脂(PL)、以及1种未知脂质成分。
聚胺成分主要为对称高亚精胺,呼吸醌类型为MK-6。
两种木食性白蚁肠道微生物源糖苷水解酶多样性和酶学特性研究木食性白蚁高效降解纤维素的能力与其体内丰富的纤维素酶系有关。
高等白蚁和低等白蚁肠道均有多种共生微生物,其中很多微生物都具有产纤维素酶的能力,在木质纤维素的降解过程中发挥重要作用。
目前已经从白蚁肠道共生微生物中发现了多种纤维素酶、半纤维素酶基因,但有关这些酶的特性及其在白蚁木质纤维素降解过程中的作用与机制的研究还很缺乏。
本文分别以低等白蚁黑胸散白蚁(Reticulitermes chinensis Snyder)和高等白蚁海南象白蚁(Nasutitermes hainanensis)为对象,研究了木食性白蚁肠道共生微生物来源的纤维素酶基因的多样性,并研究了 3个纤维素酶以及半纤维素酶的体外酶活和特性,为阐明白蚁体内木质纤维素的降解机理以及共生微生物与木食性白蚁之间的共生机制,提供新的理论指导。
本论文的主要研究结果如下:1.对从黑胸散白蚁分离到的疣微菌Opitutaceaesp.TSB-47进行了全基因组测序。
该菌基因组大小为7.29Mb,具有5520个编码基因,染色体中的G+C含量为62.88%。
疣微菌Opitutaceae sp.TSB-47基因组中含有多个纤维素酶基因,包括3个内切葡聚糖酶基因,14个葡萄糖苷酶基因;还含有多种多样的半纤维素酶基因,其中木聚糖酶基因有4个,β-木糖苷酶基因有3个,半乳糖苷酶基因有41个。
选取其中的7个进行异源表达,仅有一个木聚糖酶基因获得了可溶性蛋白,命名为Xyn1959。
经NCBI比对,Xyn1959与来源于疣微菌Pedosphaera parvula的内切-β-1,4-木聚糖酶的序列相似性最高(62%)。
对纯化的Xyn1959蛋白进行酶活性质研究,Xyn1959最适反应温度为35℃,最适反应pH值为5.2,在pH4.4到pH7.6的范围内,酶活性均在60%以上,在15～45℃的温度范围内进行酶促反应时能保持一半以上的活性,具有较广的温度作用范围。
白蚁及共生微生物木质纤维素水解酶的种类3相 辉 周志华33(中国科学院上海植物生理生态研究所 上海 200032)Lignocellulolytic enzymes in termite and its symbiotic microbes .XI ANG Hui ,ZH OU Zhi 2Hua 33(ShanghaiInstitute o f Plant Physiology and Ecology Chinese Academy o f Sciences ,Shanghai 200032,China )Abstract T ermites are im portant decom posers of lignocellulose in tropical ecosystems.They com prise a com plex assemblage of diverse species ,roughly divided into s o 2called lower and higher termites with different phag ous characters.T ermites can produce their own endoglucanases (EG )of G HF9,as well as glucosidase.Protistan symbiotic system of lower termite degrades cellulosic com pounds with high efficiency.Diverse lignocellulolytic enzymes are found in this system including G HF5,7and 45.Other related functional genes may include xylanase and pectinolytic related enzymes.Higher termites don ’t harbor flagellate.Fungus 2growing termites efficiently decom pose lignocellulose through their symbiotic relationship with basidiomycete fungi of the genus T ermitomyces.The symbiotic fungi produce cellulose ,xylanase and putative pectinolytic enzymes.They als o produce laccase which might be related to lignin degradation.H owever ,on m olecular level ,studies on lignocellulolytic emzymes of symbiotic fungi are relatively few.Many lignocellulolytic bacteria strains were is olated from termite guts ,divers cellulose genes were als o found recently.Lignocellulolytic enzymes in termite and its symbiotic systems may have potentials for the idea of cellulosic ethanol production by biological process.K ey w ords termite ,symbiotic flagellate ,fungi ,bacteria ,lignocellulolytic enzymes摘 要 白蚁是热带生态系统重要的木质纤维素降解者。
白蚁种类丰富,可分成高等白蚁和低等白蚁,食性也具有各自特点。
白蚁自身可以产生纤维素酶,主要是G HF9的内切葡聚糖酶(EG ),也有β-葡萄糖苷酶(G B )。
低等白蚁共生的原虫中已发现丰富的纤维素酶基因,属于G HF5,7和45。
同时还有其他相关功能基因,如木聚糖酶和果胶类物质水解酶。
高等白蚁肠道中没有共生原虫。
高等培菌白蚁可以利用共生蚁巢伞属真菌促进木质纤维素降解,真菌可以产生纤维素酶,果胶质水解酶类、木聚糖酶,同时还产生可能与木质素分解相关的一种漆酶,但是从分子水平,关于共生真菌纤维素水解酶的研究还较少。
白蚁肠道已分离出许多具有木质纤维素降解能力的菌株,最近的研究也发现了大量细菌纤维素酶基因。
白蚁-共生系统丰富的木质纤维素水解酶类为发展生物方法开发纤维素乙醇这一思路提供有价值的资源。
关键词 白蚁,原生动物,真菌,细菌,纤维素水解酶3中国科学院知识创新工程重要方向项目(K SCX22Y W 2G 2022);中科院上海生命科学院优秀青年人才领域前沿项目(2007KIP501)。
33通讯作者,E 2mail :zhouzhihua @ 收稿日期:2007212229,修回日期:2008203213 地球上的生物质资源主要来自光合生物,其中90%以上为木质纤维素类物质,它们代表了生态系统中营养金子塔的最庞大的基层[1]。
天然的木质纤维素材料含有纤维素、半纤维素和木质素等。
其中纤维素是地球上最丰富的多糖物质,这类物质是植物细胞壁的主要成分,也是地球上最廉价的可再生资源。
纤维素是葡萄糖分子通过β-葡萄糖苷键连接而成的大分子多糖类物质。
天然的纤维素是由多条纤维素分子链所组成的聚合物,有着复杂的超分子结构。
半纤维素是一种碱溶性的多糖,包括木聚糖、木葡聚糖和愈创葡聚糖,其中木聚糖是最丰富、分布最广的一类。
木质素是一种复杂的不溶性酚类聚合物。
许多植食动物和腐生生物是木质纤维素的消费者,它们通过摄取这些富含纤维素的物质来供其营养物质和能量,是地球上碳循环的重要枢纽。
腐生生物中的真菌和细菌,它们发展出一系列复杂的纤维素酶系统水解纤维素分子链[1]。
植食动物尤其是高等动物,自身并不产生纤维素酶[2],而依赖肠道共生微生物所产生的纤维素酶进行木质纤维素的消化[3]。
无脊椎动物中一些节肢动物、软体动物和线虫自身能够产生纤维素酶。
尤其引起人们关注的是等翅目白蚁。
白蚁在生态系统尤其热带地区是木质纤维素的重要降解者,在木质纤维素的生物循环中发挥着重要的作用。
白蚁肠道对植物细胞壁多糖的消化能力比大型草食动物瘤胃微生物降解能力要高出30%～40%[4]。
它可以被看作一种小型的生物反应器,由研磨器(称为咀嚼组织的下颚和前胃)、反应池(消化道)、酶和微生物区系,所有这些都被用于木质纤维素的降解[5]。
白蚁这种消化系统的设计相当于工业上的生物质能转化系统,是与其共生微生物紧密合作的结果。
在几千万年的进化过程中,白蚁自身产生多纤维素酶与来自微生物的纤维素酶实现了紧密配合,高度适应了其相应的消化系统[6]。
到目前为止,从白蚁自身、白蚁肠道共生原虫中都发现了纤维素水解酶基因,也分离到了一些具有纤维素降解功能的肠道细菌。
白蚁肠道细菌对纤维素的降解作用一直没有充分的实验证据[7,8],直到最近白蚁肠道细菌对纤维素的降解作用才被证实[9]。
培菌白蚁能够利用真菌来分解木质纤维素。
我国研究者在白蚁肠道微生物多样性及功能上已发表了较好的综述[10～12],本文着重总结分析白蚁共生系统中各种来源纤维素酶的信息,为开发新的纤维素酶资源提供资料。
1 白蚁食性及其共生系统特征概述白蚁属于昆虫纲等翅目,目前全世界共有3000多种,按照目前多数等翅目分类学者的分类方法,可以分成草白蚁科H odotermitidae、原白蚁科T erm opsidae、澳白蚁科Mastotermitidae、木白蚁科K alotermitidae、齿白蚁科Serritermitidae、鼻白蚁科Rhinotermitidae和白蚁科T ermitidae[13]。
从解剖学和社会组织性上可以将白蚁分为低等白蚁和高等白蚁。
只有白蚁科属于高等白蚁,其余4个科都属于低等白蚁。
尽管如此,高等白蚁种类所占的比例远远高于低等白蚁,约占所有白蚁种类的3Π4。
白蚁一个明显特征就是其食木性,食物范围极广,包括木材(完好的或已腐解的)、植物叶片、腐殖质、杂物碎屑以及食草动物粪便等。
低等白蚁主要食木,而高等白蚁中有些种类能以土壤、真菌为食。
白蚁所有这些食性特点都被认为是木食性的延伸[14]。
食土白蚁约占所有白蚁种类的50%,在热带森林中占优势地位。
这类白蚁研究的很不深入,其食物来源可能有多聚糖、芳香族化合物的聚合物,植物单宁和一些固化的多肽。
食物成分中碳水化合物含量低,多酚类和腐殖质类含量较高,其肠道的前部呈高碱性以促进土壤有机质的溶解和氧化[7]。
高等白蚁中大白蚁亚科Macrotermitinae的种类能够自己培养真菌,作为其营养来源,这类白蚁又称为培菌白蚁。
亚洲和非洲的热带地区大量存在培菌白蚁。
在一些热带干旱地区,这类白蚁消耗超过90%的干木;在相对湿润的热带稀树草原,它们能够矿化初级生物量的20%[7]。
培菌白蚁与其共生真菌关系的模式可以概括为:高龄工蚁收集木质碎屑带回巢内;低龄工蚁取食这些收集入巢的碎屑,初步消化并迅速排便,以这些物质建立起菌圃(fungus garden或fungus comb)来培养真菌。
低龄工蚁还取食主要由无性孢子组成的菌丝节(fungus nudoles)。
高龄工蚁主要取食菌圃较老的部分,是被真菌降解的植物材料。
不同种类所搜集的木质纤维素材料有所不同,例如, Macrotermes属的种类可能搜集枝叶碎屑[15,16],而土白蚁属似乎主要收集木材[17,18]。
在蚁巢里,白蚁是蚁巢伞纯培养的管理者。
蚁巢伞菌丝生长速度远远落后于蚁巢内的其他菌物,如炭角菌属Xylaria等,因此在竞争中往往处于劣势,而白蚁能不断地清除菌圃上的杂菌,并且从口中分泌出抑制其他菌物的化学物质,保障蚁巢伞菌丝在竞争中占据有利地位[19,20]。
另外,白蚁的排泄物和分泌物中可能含有蚁巢伞子实体形成所必需的化学成分。
不过,白蚁的活动对蚁巢伞来说并不总是有利,白蚁的取食和其他生命活动对蚁巢伞子实体的形成起着抑制的作用。
总之,培菌白蚁与其共生真菌之间有着密切的互惠和互相制约的关系。
白蚁的肠道分为前肠、中肠、后肠。
后肠结构复杂,分为P12P5区,其中P3区显著膨大。
简单的讲,这一部分相当于哺乳动物的瘤胃,大量的微生物栖息在此,降解纤维素和半纤维素,发酵产生短链脂肪酸,其中主要为乙酸,供白蚁的营养。
