看看黑水虻如何降解蘑菇废弃物

食用菌在栽培过程中会产生菌糠、菌渣等废弃物，目前菌糠的处理是一项比较成熟的技术，而蘑菇废料的合理利用还相对不足。食用菌菌渣除含有膳食纤维外，还含有蛋白质、多糖等重要营养成分。目前食用菌渣主要采用焚烧或填埋的方式处理，仅少量作为肥料栽培农作物或作为饵料，实现废弃物资源化^[1]。基于无脊椎动物或昆虫处理食用菌废物是一种新的方法。黑水虻的生命周期短，易于繁殖和生长。黑水虻幼虫可将食物垃圾等有机废物转化为富含蛋白质和脂质的幼虫生物量，可用作家禽和渔业的饲料添加剂，由此产生的虫沙也是一种优良的富氮有机肥料，这引起了全世界的关注，导致这种昆虫的大规模繁殖^[2]。同时，黑水虻幼虫的饲养活动大大减少了大量的有机废物和环境污染物。

贵州医科大学近期在期刊Scientific Reports中发表了一篇文章Degradation of edible mushroom waste by Hermetia illucens L. and consequent adaptation of its gut microbiota，该研究旨在探索黑水虻幼虫对人类易消化和难消化的蘑菇废弃物的降解能力，以人类易消化的平菇和难消化的金针菇为研究对象，探讨黑水虻幼虫对菌糠的降解能力，计算出菌糠饲喂后各处理组的饲料量，并利用肠道微生物多样性分析和肠道转录组测序技术，从微生物群落水平探讨不同处理组肠道微生物群落结构和功能的变化（图1）。

图1 各处理组中肠道微生物物种丰度等的变化情况

该研究采用黑水虻幼虫作为处理介质，对食用菌产业废弃物--菌渣进行有机降解，从不同处理组的饲料剩余量来看，平菇菌糠最适合于黑水虻幼虫的饲养，剩余量最小，其次是金针菇菌糠（图2）。菌渣对黑水虻幼虫肠道内不同类型细菌的丰度和肠道基因的表达表现出一定的影响，最终增加了黑水虻幼虫对菌渣的消耗量。由于黑水虻难以消化和利用蘑菇废物中存在的膳食纤维和多糖，黑水虻幼虫被迫上调能量代谢的表达，这增加了具有肠道消化酶活性的细菌的丰度，从而增强了营养物质的吸收和利用。上述结果表明，黑水虻幼虫可用于处理有机菌渣，为食用菌废弃物的处理和高原环境的保护提供了一种新的选择^[3]。

图2 蘑菇废料/麦麸盈余

参考文献

[1]李贺,郭海滨,魏雅冬.农作物秸秆及食用菌菌渣等农业废弃物资源化利用现状分析[J].现代农业研究,2022,28(05):17-19.

[2]张凯,江文楠,沈炜,等.黑水虻应用研究进展[J/OL].环境昆虫学报,1-17.

[3]Lai L, Long Y, Luo M, Tu B, Wu Z, Liu J, Wan Z, Wang G, Wang X, Liu H. Degradation of edible mushroom waste by Hermetia illucens L. and consequent adaptation of its gut microbiota. Sci Rep. 2024 Apr 30;14(1):9903.