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テンサイの謎: なぜこの病原体は作物をこれほど脆弱にするのか?
Aphanomyces eureiches はサプロレグニアまたは昆虫菌の真菌であり、植物病原体として農業界に多大な苦痛を与えており、特に多くの大豆作物で根腐れを引き起こしています。この病気は米国、ヨーロッパ、オーストラリア、ニュージーランド、日本に影響を及ぼし、多くの作物の成長と収量に影響を及ぼします。
根腐れの症状は宿主によって異なりますが、通常は根のサイズと機能の低下として現れ、最終的には植物の成長が低下し、葉が黄変します。
宿主と症状
Aphanomyces eureiches は、エンドウ豆、アルファルファ、レンズ豆、金時豆、インゲン豆、アカツメクサ、シロツメクサなど、さまざまなマメ科植物に感染する可能性があります。特に注目すべきは、エンドウ豆の根腐れを引き起こす主な病原体であり、最も経済的被害を与えるタイプであるテンサイ(Aphanomyces eureiches f.sp. pisi)である。北米では、A. eureiches ゲノムは宿主特異性を示しますが、この現象はヨーロッパでは観察されていません。
A. eureiches は根に感染する病原体であるため、最初の症状は通常、土壌表面下の根と茎の組織で発生します。感染した根は灰色で水に濡れた外観を呈することが多く、最終的には柔らかい蜂蜜色または暗褐色に変化します。この感染により、根粒形成の減少など、根のサイズと機能が低下し、その結果、水と栄養素の摂取に影響を及ぼし、地上部分に二次的な症状を引き起こします。
畑で植物が感染するパターンが頻繁に見られるのは、水はけの悪い土壌の地域に関連していることが多く、これは土壌の圧縮、土壌の質 (粘土含有量が多い)、または過剰な水分に関連している可能性があります。
病気のサイクル
テンサイ根腐病は単周期性の病気で、生育期に作物ごとに感染サイクルが 1 回だけ発生します。 A. eureiches はいつでも宿主に感染する可能性がありますが、感染は通常、苗が発芽したときに始まります。この病原体による主な感染源は、土壌または感染した植物の残骸に見られる卵胞子です。
卵胞子は、新しい宿主植物の根から放出される化学シグナルを感知した後、発芽を開始します。発芽は直接発芽と間接発芽に分けられます。直接発芽では、卵胞子によって生成された菌糸が宿主植物の根の細胞に直接浸透します。間接発芽では、卵胞子によって形成された胞子嚢が遊走子を放出し、その後宿主の細胞に付着して発芽します。
最適な条件下では、A. eureiches 感染は 10 日以内に症状を示し、卵胞子は 7 ～ 14 日以内に形成されます。卵胞子が形成されると休眠状態に入り、土壌中で 10 年以上生存することができます。
環境要因
アファノマイセスは土壌伝染性の病気であり、そのライフサイクル全体が宿主の根と周囲の土壌で発生します。 A. eureiches は暖かく湿った土壌条件で最も活発ですが、中程度の温度範囲でも生存できます。感染は通常、宿主植物の苗の段階、特に摂氏 22 ～ 28 度の温度範囲内で発生します。
つまり、土壌中に停滞した水が存在すると、遊走子が宿主細胞上に移動しやすくなるため、宿主の感染リスクが高まります。
管理措置
農家が採れる最も効果的な管理手段は、病気に強い品種を使用することです。アルファルファ、インゲン豆、エンドウ豆、アカツメクサでは、病気に強い品種が市場で確認されています。化学的防除の有効性は環境要因に影響されますが、感染した土壌を避けるために水はけの良い土壌と柔らかい土壌を使用することも重要です。
卵胞子は土壌中で長年生存できるため、輪作に加えて、土壌検査と排水管理も重要な管理手法です。ある研究によると、感染した植物の集合体が顕著な菌根の発達を示すと、A. eureiches の存在量が減少します。
窒素やリン肥料の過剰な使用や繰り返しの耕作は菌根の発達を低下させる可能性があるため、この病原体の影響を軽減するための治療選択肢を見つけることが重要です。
歴史と重要性
Aphanomyces eureiches は 1925 年に Drexler によって初めて記載され、その時までにこの病原体はウィスコンシン州とアメリカ中西部、特にエンドウ豆の生産において根腐れの問題を引き起こしていました。この病気の蔓延により、大きな経済的損失が時間の経過とともにますます深刻になってきています。
この病原体に関する継続的な研究を通じて、農業専門家は依然として A. eureiches を効果的に管理する方法という課題に直面しています。現代の作物育種の進歩にも関わらず、農家は依然として A. eutaiches の影響の可能性に対して用心深く警戒する必要があります。このような狡猾な病原体に直面して、農業実践において収量と病気のリスクの管理のバランスをどのようにとればよいのでしょうか?
