和石油類似,天然橡膠也是人類工業文明的一大基石。天然橡膠被用來制造跑鞋、輪胎等物品。雖然人類已經可以合成橡膠,但天然橡膠具有合成橡膠所沒有的理化性質,因此重要的工業物料依舊需要天然橡膠。

比如,合成橡膠無法承受飛機起飛和降落時的磨損,因此飛機輪胎的主要材料是天然橡膠。汽車輪胎的10%~30%也是天然橡膠,卡車輪胎的天然橡膠占比更高。
因為這個原因,人類對天然橡膠的需求一直居高不下。根據聯合國糧食及農業組織的統計,2011年全球天然橡膠的產量是900萬噸,其中90%來自亞太地區的橡膠樹種植園。而在亞太,天然橡膠的主要生產國是泰國、印尼、馬來西亞、印度、中國和越南。這些國家的橡膠種植園圍繞著赤道形成了一小段區域,這個區域也被稱為 Rubber belt(橡膠帶)。

飛機輪胎必須用天然橡膠制造
不過,這些橡膠樹種植園的太平和興旺是艱難維持的,因為世界上存在一種無藥可救的疾病,它能摧毀這些橡膠園。萬幸的是,這種疾病現在正被困在南美洲,暫時無法向世界其他地方蔓延。這種疾病稱作橡膠南美葉疫病(SALB),它是由真菌橡膠南美葉疫病菌(Microcyclus ulei)引發的。

感染了橡膠南美葉疫病(SALB)的橡膠樹葉和橡膠南美葉疫病菌
實際上東南亞橡膠的地位也是拜這種病菌所賜。亞洲原本沒有橡膠樹,橡膠樹源自巴西的亞馬遜盆地。事實上,巴西之外的橡膠樹幾乎全部來自19世紀英國探險家亨利·威克翰 (Henry Wickham)的“收藏”。
1876年,威克翰從亞馬遜地區采集了近8萬枚橡膠樹的種子,把它們偷偷帶到了英國的皇家植物園——邱園。不過在旅途中,只有一小部分種子存活了下來,這些存活的種子中,也只有少數在邱園發芽。這些來到邱園的小苗成了日后東亞地區橡膠園的始祖。在橡膠樹的11個物種中,能生產高質量橡膠的樹種是 Hevea brasiliensis,它也得到了廣泛種植。橡膠樹的樹皮被劃開后,乳膠就從傷口處流出,乳膠就是生產橡膠的原料。
作為橡膠樹的故鄉,南美洲曾經是天然橡膠的主要產區。可是,這個天然橡膠原產地的產量目前只占全世界的1%,連巴西自己的需求也無法滿足。中南美洲的橡膠園產能低下,主要是因為橡膠樹在成熟前就會死去,而造成橡膠樹死亡的主要原因就是橡膠南美葉疫病 在20世紀初暴發了。
1905年,研究者首次記錄下被橡膠南美葉疫病菌感染的野生橡膠樹。接下來的幾年,中美洲地區的橡膠園暴發了嚴重的橡膠南美葉疫情。橡膠南美葉疫病菌這種病原體只感染橡膠樹屬的植物。它會產生三類孢子,這些孢子能分別感染成熟程度不同的老中青三代葉片組織,因此不管是老樹還是新樹都難逃魔咒。被感染后,葉片一開始會出現一些灰褐色的傷痕,這是孢子在上面聚集的跡象。接下來的幾周里,真菌就開始不斷生產新的孢子,橡膠樹也隨之落葉死亡。這些孢子可以隨風飄逝,也能由水傳播,令人防不勝防。
在橡膠樹的老家,所有有橡膠樹的國家都暴發了SALB,野生橡膠樹也未能幸免。1995年,巴西亞馬遜州有540公頃的橡膠樹,但是20年后只剩28公頃。現在的巴西,人們只能從那些不利于真菌生長的地區采集乳膠。
事實上,在20世紀30年代,SALB 也讓一位傳奇美國企業家損失慘重。福特汽車的締造者亨利·福特曾經想要打造一個基于天然橡膠壟斷的商業帝國。1928年,他在巴西亞馬遜地區投資了2.5億美元,建造了一個稱作Fordlandia 的占地1.4萬平方公里的橡膠園。
不幸的是,SALB在那個時候大規模暴發,福特的幾乎所有橡膠樹都死了。和福特的橡膠園的命運雷同,巴西在國際天然橡膠貿易中的地位也從此一蹶不振,巴西的天然橡膠市場份額從90%下降至如今的1%都不到。
唯一值得慶幸的是,威克翰帶到英國的橡膠樹種子并沒有染上 SALB。就這樣,東南亞接替了南美洲,成了天然橡膠的主要產區。

中南美洲SALB的分布
在這一百年來,研究者們也在努力對抗SALB。德國漢堡大學的植物學家Reinhard Lieberei 指出,1910年來,所有對抗 SALB 的嘗試都失敗了。
橡膠南美葉疫病菌的孢子在衣服、玻璃等物體表面可以存活1周以上。這種真菌的孢子并不會被雨水沖刷掉,它們能牢牢地附著在植物表皮——角質層上。種植園和研究者曾用殺真菌劑反噴灑橡膠樹,但是發現這樣不僅沒用,而且成本高昂不切實際。現在對付已染病的橡膠樹的方法就是隔離后鏟除。
抗病品種的研發也總是遭受挫折。研究者也曾嘗試把能抵抗SALB的樹種和商業樹種雜交,但是這些雜交后代的抗病能力并不強,而橡膠南美葉疫病菌卻在不斷進化。大部分巴西以外的橡膠樹都容易染上SALB。
更奇怪的是,橡膠樹實際上能在受傷時分泌氰化物,氰化物能阻礙細胞的有氧呼吸,對有氧呼吸的生物都有毒性。但是,能產生大量氰化物的橡膠樹組織對SALB的免疫力卻更差,能抵抗SALB的組織反而不怎么生產氰化物。這一點也讓研究者們感到很困惑,因為氰化物本來就是防御性的魔法物質啊。
現代化的橡膠園也為SALB疾病暴發帶來了隱患,因為橡膠園里的植株大都是某個高產植株的克隆體。橡膠樹的培育主要采用的是籽苗芽接法,也就是把包含嫩芽的一段橡膠樹組織嫁接到只有幾周樹齡的小苗——籽苗上,制造受到人類喜愛的橡膠樹的克隆體。但是這樣一來,遺傳物質相似的植株也容易遭受相同的病害。
亞洲橡膠產區的氣候條件和南美洲類似,適宜橡膠樹生長,也適宜SALB的傳播。在過去的幾十年里,印度和泰國曾經發現SALB的蹤跡。好在在嚴格的隔離措施下,SALB 蔓延的勢頭被控制住了。
如果東南亞的橡膠園遭受SALB的荼毒,那么全世界的高端輪胎產業就會遭受打擊,飛機和汽車輪胎的供應將會受到災難性的影響。不僅如此,橡膠園也是泰國、印尼和馬來西亞的一大經濟支柱。馬來西亞超過41萬戶家庭從事橡膠樹種植,一旦橡膠園被毀,這些國家必然會爆發嚴重的社會動蕩。因為這些原因,SALB也被聯合國毒品和犯罪問題辦公室列為生物武器。
現在人類能做的,就是將SALB封印在南美大陸上。
(本文經授權轉載自“把科學帶回家”公眾號,有刪節)