現今微生物成為顯學，中興大學的黃介辰教授團隊利用植物內生菌，不僅可以促進作物快速生長與增加生物量而提前採收期，亦可抵抗逆境，甚至能使植物能分解具生物累積性的戴奧辛，進而可應用於分解殘留於作物植體中之農藥，降低健康風險。未來期能取代耗時的傳統育種技術及具爭議性的基轉作物，預計將會掀起另一波新形態的作物育種產業革命！該技術已獲得今年科技部未來科技突破獎的肯定。

撰文、攝影/李林璦

據台灣經濟研究院生物科技產業研究中心推估，2013年臺灣生物農藥產值約4.3億元 ; 而在全球的生物農藥市場中，微生物製劑類約佔75%，最為大宗，其中又以利用寄生作用殺死害蟲的蘇力菌(Bacillus Thuningiensis, Bt)產品最多，約佔七成，其次是枯草桿菌(Bacillus Subtilis)，約佔四成。

近年來，微生物已經成為顯學，大家開始漸漸認知到「微生物才是地球的主宰」，中興大學生命科學院副院長黃介辰表示，所有的生物都是浸泡在微生物的大醬缸中，但這個醬缸並不是隨機分布的狀態，而是每個物種都有特殊微生物與之共生，在特定的位置就會有特定的菌存在。

黃介辰認為，「甚至打破了對物種的定義，物種應是一種人跟微生物共生在一起的集合體，缺一不可，若人去除掉身上所有微生物，除了消化功能首當其衝外，免疫功能也將大幅下降而失去身為人的功能。因此真正的『人種』可謂微生物與人所形成的生態系統。」

揭開內生菌與植物免疫系統的共生關係

黃介辰開始思索，植物是否跟人一樣擁有許多共生菌？

一般提到與植物相關的共生菌，通常都會先想到從土壤微生物著手，黃介辰在碩博士的學生時期，也是從堆肥中篩選出微生物來，做為生物農藥施用在土壤中，但卻時好時壞，無法有效發揮殺死有害菌之作用。

就在那時，黃介辰轉念，他認為，「就是由於我們對於土壤這種介質尚未理解透徹，因此有太多的例外會出現。」

接著，黃介辰開始鑽研植物內生菌，並看到不同的現象發生：內生菌進入到植物後，植物長得又快又強壯，以人來做比喻，就像是強化了免疫系統，讓植物有能力可以對抗生物性或非生物性環境壓力。然而其中真正的機轉仍尚未釐清，但顯然是被微生物進行了某些調控，並且僅有特定的微生物可以進入植物中，也讓黃介辰對內生菌越發有興趣。

一般認為，微生物製劑的作用不外乎是透過寄生於昆蟲和直接破壞病原菌，如蘇力菌，或是與病原菌競爭營養和空間、分泌對病原菌有害的代謝產物，以達到相互之間的拮抗作用，但內生菌造成的影響，顯然並非單純微生物之間的拮抗作用，也並非是寄生作用。

黃介辰進一步解釋，就如同現在利用強化人體免疫系統來進行癌症治療...