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从美国偷渡来的小虫,几乎毁灭了整个欧洲红酒业

已有 10784 次阅读 2019-3-12 21:27 |系统分类:科普集锦

 本内容由【SME科技故事】公众号原创

  印第安人作为人类几大人种之一,可以说是几乎灭绝。

  除了枪炮,将这些美洲土著置于死地的,还有各种欧洲人带来的病菌

  例如天花、麻疹、瘟疫、肺结核等死亡率极高的传染病。

  

  因为对旧大陆的病菌没有抵抗力,当时大批美洲土著就因这些疾病而死亡。

  死于疾病的印第安人,甚至要比死于欧洲人枪炮下的还要多。

  不过在近现代的,美洲大陆也给欧洲大陆留下了一段惨痛的记忆。

  被杀死的不是欧洲人,而是它们最引以为傲的宝贝——葡萄树。

  

  

  自两块大陆取得联系以来,就有大量的植物从美洲大陆被运往欧洲大陆。

  例如,那时的欧洲贵族,就以在大温室内种满奇花异草为显贵。

  除了能满足日常蔬菜瓜果的饮食需求,这更像一种“炫富”方式。

  但是,很少人会想到那些从其他大陆来的植物会承载着怎样的噩运。

  

  那时,无数害虫就搭上了便船,登上了欧洲大陆。

  

  19世纪,一种未知的葡萄“瘟疫”,就杀了欧洲人一个措手不及。

  葡萄藤从根部开始枯萎坏死,欧洲的整个葡萄种植业几乎被摧毁。

  而法国作为世界上最大的葡萄酒生产国更是重灾区,有超过70%的葡萄种植业被毁灭。

  

  一时间,整个国际葡萄酒市场呈现出一幅萧瑟的景象。

  无数以葡萄种植业卫生的家庭,陷入崩溃。

  而这背后的罪魁祸首,却只是一种小小蚜虫。

  但时至今日,人类都无法彻底消除这种害虫侵袭。

  

  

  葡萄根瘤蚜(Phylloxera vastatrix),属于同翅目、瘤蚜科。

  这种黄色的小虫,体长不足一毫米,肉眼几乎不可见。

  它们食性极其单一,就以葡萄属植物的汁液为食

  被侵染的葡萄叶片,会形成大量的红黄色虫瘿。

  这将阻断叶片正常生长与光合作用。

  

  

  被侵染的葡萄叶,长满了虫瘿

  若是根部遭到侵害,则结成一个个节结状的肿瘤

  这将直接危害根系,削弱其吸收、输送水分和养分的功能。

  而更致命的,还是被葡萄根瘤蚜刺吸后出现的伤口。

  它们的有毒分泌物还会阻止伤口愈合,这样就更方便它们吸食汁液了。

  但葡萄根也因此失去了防御,各种微生物都能无障碍地进出伤口。

  其根系很快就会感染腐烂,导致整棵葡萄树的枯萎死亡。

  

  根瘤蚜若虫侵染葡萄根

  葡萄根瘤蚜,原产于美洲东部和南部。

  但它们具体是怎么被引入欧洲的,仍存在着争议。

  毕竟当年的农业进出口流程可比现在要宽松得多,美洲的葡萄藤就曾多次被带到欧洲。

  现已难以考究,这场灾祸究竟是哪一次作物交换的结果。

  而在欧洲大陆,第一次发现葡萄根瘤蚜的踪影,是在1847年的法国。

  但这并未引起足够的重视,一场虫害在所难免。

  

  

  1863年,法国罗纳河谷南部的葡萄园区就首当其冲。

  刚开始,只有一片葡萄树开始枯萎。

  但短短两年后,感染区域就出现了明显的蔓延趋势。

  而法国政府这才成立一个调查小组,由一名法国药剂师Planchon带领。

  

  Planchon

  该调查小组将枯死的葡萄树拔起,就看到了严重腐烂的根系。

  而其他相邻的葡萄树根,则是挤满了显微镜下才可见的黄色虫子。

  为了强调这一虫子的致命危害,Planchon为其取名为“Phylloxera vastatrix”。

  而vastatrix,便是“大力神”的意思。

  

  终于发现问题,本来是件值得高兴的,但后面的事情却变得魔幻起来。

  因为Planchon以及整个调查小组都不是昆虫专家。

  于是,很多昆虫学家并不相信这一发现,并公开嘲讽他们。

  毕竟一只小小的蚜虫,能造成如此大规模的破坏是很难想象的。

  

  葡萄叶上的虫瘿

  而大多数昆虫学家都认为,葡萄根瘤蚜只是葡萄树生病的一种症状,而不是疾病的原因。

  

  这说法更符合当时法国科学家信奉的一套医学哲理——人类并不会因外部因素而生病,都是因为体内平衡被打破才生病。

  从1868年到1871年这几年时间内,就有超过450篇关于根瘤蚜的文章。

  但这两派学者,各执一词,谁都不愿意相信谁。

  就在科学家争吵的同时,葡萄根瘤蚜已经从法国开始进军整个欧洲。

  疫情已一步一步走向失控,红酒业危在旦夕。

  

  

  直到1870年,Planchon做了一系列实验,人们才开始相信根瘤蚜是葡萄瘟疫的原因。

  当时,他已经发现这种蚜虫与美洲的蚜虫很相似。

  于是,Planchon便将几片感染了蚜虫的美国葡萄树叶,放在欧洲葡萄树的附近。

  不出几天,这些普通葡萄树的根就已经布满了根瘤蚜。

  之后的一系列实验,不但证明了这是同一种蚜虫,并且确认美洲一个来源。

  是的,从发现根瘤蚜到专家们勉强达成共识,竟整整花了七年。

  

  

  当年的讽刺漫画:根瘤蚜虫才是真正的红酒美食家

  随着根瘤蚜虫的定罪,科学家们则开始把精力集中在治理虫害上。

  但这又是一番持久战。

  当时,法国政府还悬赏320000法郎(相当于现在的500万美元),承诺对解决虫害的人重重有赏。

  集思广益是好事,但征求来的大都是一些古怪的偏方。

  政府当时就收到100多种没有科学依据的方子,如大蒜混合尿液浇灌、焚香或向上帝祈祷等。

  

  最后,还是科学家的多次试验才找到了几种稍微有效的治理办法。

  例如用洪水满贯葡萄园,就取得可一定成功。

  然而其应用范围是有限的。

  这种方法不但无法完全消灭根瘤蚜,还只能在地势最平坦的葡萄园实现。

  而且,这种物理式的漫灌法每年都需要重复一次,极其麻烦。

  

  除了水,沙则是另一种可以选择的武器,因为根瘤蚜虫很难在沙质土壤中生活。

  

  例如,人们会将葡萄树周围一圈挖空填入沙子。

  这方法确实能防虫,但这又一项极其庞大的劳动,并不实用。

  

  沙质葡萄,也是现代防根瘤蚜的一种方法

  当时,人们还在沙丘和海滩边上开发了许多新的葡萄园。

  但这也仅限于某些特殊地形,对整个欧洲的疫情来说就是杯水车薪。

  而且,那些海边的葡萄园,还时常被海浪冲走。

  

  农民喷洒二硫化碳

  到了1880年,法国政府则颁布了一项治理方案,喷洒化学药剂二硫化碳

  这当然也不是完美的解决方案。

  根瘤蚜地下分布很深,在地下两米深的土壤甚至都能发现其踪迹。

  而且,喷洒二硫化碳不仅过程危险(易燃),花费还很高昂,普通家庭根本无法承受。

  此外次,地面还必须是疏松多孔的,这样才能让二硫化碳气体更好渗入地下。

  如果突然遇到下雨天,这还得继续再喷洒第二次。

  

  葡萄根瘤蚜进军欧洲地图

  就在这一系列不得要领的治理中,根瘤蚜已经传遍了欧洲,完全失控。

  1870年意大利;1871年葡萄牙;1874年瑞士;1875年德国;1878年西班牙...

  至19世纪末,根瘤蚜已毁灭欧洲大陆三分之二的葡萄园。

  由于葡萄酒价格上涨和供应量不足,人们都开始喝起了苦艾酒。

  为了平息疫情,一些种植者已不顾一切地摧毁自家祖传多代的老葡萄树。

  

  而法国身为虫害的起源地与重灾区,情况更是不容乐观。

  当时在葡萄园区,所有人收入都对半减,企业纷纷倒闭。

  以至于许多法国葡萄种植者都不得不移民到其他地方,人口流失严重。

  而传遍整个欧洲,葡萄瘟疫仍在世界范围内开疆扩土。

  如美国、澳大利亚、新西兰、非洲、亚洲等都在上世纪陆续被入侵。

  

  根瘤蚜世界地图

  而具有讽刺意味的是,欧洲葡萄树被美洲根瘤蚜所害。

  但最终,欧洲的葡萄树竟还是被美洲的葡萄树所救活。

  

  正所谓解铃人还需系铃人。

  当时针对美国葡萄树的一些试验就得出了一些成果。

  

  美洲野生葡萄树种,在根瘤蚜的长期摧残下,早已进化出了较强的抗虫性。

  在被根瘤蚜侵染的土地,它们也有较好的生长。

  因为这些葡萄根被瘤蚜虫啃食后,自身能够分泌黏液来粘住蚜虫的嘴,抑制了地下的蚜虫数量。

  此外,这些黏液还能在伤口处形成保护层,防止葡萄藤受到微生物的二次感染。

  

  这时人们只需简单地将美国葡萄树种,代替现有的欧洲葡萄树种,问题就能迎刃而解了。

  事实上,早在1869年就已经有科学家建议进口美国葡萄藤。

  但是,法国的种植者,可不愿放弃传统的欧洲葡萄树。

  这个方法刚被提出时,就在当地引发了极大的恐慌和冲突。

  要知道,根据“美国祸害论”当年的欧洲葡萄还曾染上过一些其他的疾病,如白粉病和霜霉病

  

  左:霜霉病,右:白粉病

  当然,大家也想到了杂交,尝试将美洲葡萄的抗性在欧洲本地葡萄树种上重现。

  但杂交出来的葡萄,不但没有表现出抗根瘤蚜性,其风味更是与欧洲葡萄大相径庭。

  这还不如直接种植美洲葡萄树呢。

  要知道,20世纪以后欧盟就已禁止绝大数的杂交品种在欧洲种植了。

  

  但是道理谁都懂,僵持得越久损失也就越惨重。

  最终,欧洲人们还是选择一种比较折中的方法——嫁接

  具体的方式是,将欧洲葡萄嫁接于带有抗性的美洲葡萄砧木上。

  这样就既可以保持树上结的是品种不变的欧洲葡萄,但其根部却来自美洲葡萄树,具有天然抗病性。

  

  嫁接这种方式,成功救活了全世界的葡萄园。

  现在几乎所有的法国葡萄树,都会有一段来自美国的葡萄根。

  而时至今日,嫁接也已成为欧洲乃至全世界应用最广的根瘤蚜预防方法。

  这也是为什么我们今日种植葡萄,都需要砧木的原因。

  

  

  还记的当初法国政府那320000法郎的悬赏吗?

  根据记载,波多尔的Leo Laliman是第一位提出嫁接美国抗性砧木的人。

  但当他索要奖赏时,法国政府却开始耍赖,无情地拒绝了他。

  理由是,你并没有找到消灭葡萄根瘤蚜的方法,只是预防了虫害的爆发。

  

  事实上,到目前为止葡萄根瘤蚜还真未找到根治的办法。

  如果根瘤蚜卷土重来,那些没有嫁接抗性砧木的葡萄园区依然危险。

  就是不知道未来的科学家找到根治方法,还能不能领取这份悬赏了。

  *参考资料

  Phylloxera.Wikipedia

  Great French Wine Blight.Wikipedia

  Kelli White.The Devastator: Phylloxera Vastatrix & The Remaking of the World of Wine.2017.12.30

  Gale, George. Saving the Vine from Phylloxera: A Never-Ending Battle. Kansas City: University of Missouri, 2002.

  Levi Gadye.How The Great French Wine Blight Changed Grapes Forever.2015.3.17

  杜远鹏,翟衡,王忠跃,王兆顺,孙庆华.葡萄根瘤蚜抗性砧木研究进展.中外葡萄与葡萄酒.2007



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