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木薯(Cassava)危機

身為世界第三大的碳水化合物來源,木薯(cassava, Manihot esculenta)目前正面臨空前的危機。

木薯原產於南美,大約在6,600BC時被馴化,在16世紀時由葡萄牙人將它引進到非洲(2),目前已經和玉米並列為非洲兩個最重要的農作物。

不過,不同培育種的木薯多少都含有cyanogenic glucosides。這些cyanogenic glucosides平常在植物細胞內是無毒的,但是遇到特定的glycosidase時會將它分解,產生劇毒的氰化物(hydrogen cyanide, HCN)。分解cyanogenic glucosides的酵素也存在於木薯內,但是和cyanogenic glucosides分別藏在不同的位置。只要不把它的組織弄破(咬、刀切、磨碎…),酵素(glycosidase)與它的受質(cyanogenic glucosides)不會相遇,也就不會有毒(3)。

但是一旦任何生物要吃它,把它的組織弄破,兩者相遇就產生劇毒的氰化物。有些木薯含cyanogenic glucosides較多,有些較少;但是不論多少,食用前一定要先處理(切絲用水煮或其他方法),把氰化物去掉,否則會引起中毒。但是偶而處理不當還是會引發急性中毒或慢性中毒呢!

當然可能會有人說,這麼麻煩何必吃它?為何不去吃其他沒有毒的農作物?原因很簡單,因為木薯即使在貧瘠的土壤裡也能種植,同時它也相當耐旱、產量也頗穩定。所以即使有氰化物移除的問題,在很多地方他還是很重要的食物來源。

有意思的事情是,氰化物雖然麻煩,但是數千年的經驗發現,含氰化物較高(通常苦味會比較重)的木薯,對於抗蟲害、動物啃食的能力也都比較好;所以即使到了二十世紀、二十一世紀,農夫還是會留下一些含氰化物較高的木薯作為荒年的備糧。

但是最近木薯卻遇到了CBSD(cassava brown streak disease)。CBSD的病原是病毒,感染後的症狀只出現在根,所以不到收穫的時候是看不到問題的(1)。

木薯的根。圖片來源:BBC News

CBSD在2006年第一次出現在烏干達,但是最近幾個月不管是在蒲隆地(Burundi)或是剛果共和國都出現了。由於監控系統不完善,目前也很難正確估計病毒散佈的範圍。因為不到收穫看不到問題,所以聯合國農糧署的專家們擔心CBSD的散佈會在非洲引發大飢荒。

目前農夫能作的就只有:當他們懷疑自己的木薯田遭到CBSD感染時,就將木薯提早收成。雖然這樣收穫到的木薯較小,但至少大部分都能吃。

目前聯合國農糧署已經培育出8種新種,正在測試它們的抗病毒能力,但是他們認為需要更多的監控系統來監測各地的木薯田,同時他們也需要人員在當地教育農夫不要把木薯的塊根任意散佈,使病毒散播的範圍擴大。

參考資料:

1. BBC News. 2011/11/17. UN warns of staple crop virus ‘epidemic’.
2. Wikipedia. 2011/11/14. Cassava.
3. Taiz and Zeiger. Plant Physiology, 4th ed.

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