トマト黄化葉巻ウイルス (TYLCV) は、世界中のトマト作物に深刻な被害をもたらすジェミニウイルス科の DNA ウイルスです。このウイルスは主に熱帯・亜熱帯地域で蔓延し、大きな経済的損失を引き起こしている。その中で最も重要なウイルスベクターはコナカイガラムシ(Bemisia tabaci)であり、これはすべての大陸に広く分布しており、TYLCVの拡散の鍵となっています。このウイルスはトマトだけでなく、ナス、ジャガイモ、タバコ、豆などの他の植物にも感染する可能性があります。
「TYLCV は驚くべき速度で拡散しています。研究により、このウイルスは驚くべき生存能力と拡散能力を持っていることがわかっています。」
TYLCV のゲノムは、長さ 2787 ヌクレオチドの単一の非環式一本鎖 DNA で構成されています。この特徴により、このウイルスはジェミニウイルス科の典型的な代表例となります。このウイルスのカプシドタンパク質は昆虫による伝染に重要な役割を果たしており、ゲノムは V1、V2、C1、C2、C3、C4 という 6 つのオープンリーディングフレーム (ORF) をコードしています。
V1タンパク質は、ウイルス粒子を形成する際にウイルスDNAを保護する役割を担うカプシドタンパク質であり、V2タンパク質の機能はまだ不明ですが、宿主植物内でのウイルスの輸送に関係している可能性があります。 C1 タンパク質はウイルス複製タンパク質であり、ウイルス複製に不可欠です。残りのタンパク質は、ウイルス遺伝子サイレンシングの阻害、ウイルス蓄積の増強、症状の発現に関連しています。
TYLCV は、コナカイガラムシによって繁殖することなく連続的に伝染します。研究によると、ウイルスの感染期間はわずか 15 ~ 20 分、潜伏期間は 8 ~ 24 時間と短いため、雌のコナカイガラムシの方がウイルスの伝染に効果的であることがわかっています。研究者らは、ウイルスは感染した雄と雌の虫の性的接触によっても伝染し、次の世代にまで維持されることを発見した。
農業の重要性「TYLCV が農業に与える影響は軽視できません。症状には葉が丸まる、果実の収穫量が減少するなどがあります。深刻な影響を受ける地域のほとんどは熱帯および亜熱帯です。」
TYLCV 感染の症状には、深刻な成長遅延、葉のサイズの縮小、葉の上向きの巻き込み、果実収量の減少などがあります。このウイルスは、多くの場合、90~100%の作物損失を引き起こし、世界中で約700万ヘクタールがTYLCVまたは他のウイルスの同時感染の影響を受けています。特に発展途上国では、気候条件や高額な処理コストにより深刻な損失を被っています。
疫学TYLCVは1930年にイスラエルで初めて発見されて以来、アフリカ、アジア、アメリカを中心に世界30か国以上に広がっています。最も一般的な TYLCV 分離株は、サルデーニャウイルスとイスラエルウイルスでした。研究によると、このウイルスの拡散はコナカイガラムシの分布範囲に関係しているだけでなく、農業生産のパターンとも密接に関係している。
「地球規模の気候変動と農業パターンの変化により、TYLCV の影響はさらに拡大する可能性があります。」
TYLCV の蔓延を抑制するために現在有効な対策としては、殺虫剤の使用と病気に強い作物品種の育成が挙げられます。しかし、ウドンコカイガラムシの殺虫剤耐性の問題に対処するには、殺虫剤だけに頼るのは理想的ではないため、さまざまな殺虫剤を周期的に、または組み合わせて使用する必要があります。さらに、治療費の高騰により農家にさらなる負担がかかることから、発展途上国はウイルスの影響を最も受けている。
さらに、作物の輪作や遺伝子組み換えによりTYLCVに対する耐性を高めた植物を育成するなど、他の防除戦略もあります。しかし、最も有望なアプローチは、病気に強いトマトの品種を生産するための遺伝子組み換えの利用です。
トマト黄化葉巻ウイルスの蔓延は、将来の農業生産にさらに深刻な影響を及ぼすのでしょうか?