研究者らによると、キシレラ菌はコスタリカ産のコーヒーの苗木を介してイタリアに持ち込まれたという
ある研究によると、プーリア州のオリーブの木から検出されたキシレラ・ファスティディオサのゲノムは、コスタリカのコーヒー植物に直接由来するものであることが判明した。
国際的な科学者チームが、キシレラ・ファスティディオサがどのようにしてヨーロッパに侵入し、新たな環境に適応したのかという長年の謎について調査を行った。
学術誌『Microbial Genomics』に掲載されたこの研究は、キシレラ・ファスティディオサ菌の起源と、プーリア州で数百万本のオリーブの木を枯死させたこの病原体がどのように進化したかについて、新たな知見をもたらしている。
「我々の分析によると、この病原体はコスタリカからの単一の侵入経路を通じてイタリアに到達したことが示唆されており、2008年がキシレラがイタリアに持ち込まれた最も可能性の高い年であることを裏付けています」
この細菌の存在は2013年に欧州で確認されたものの、細菌の遺伝子型と宿主植物種との生物学的関係に関する情報は依然として極めて乏しい。キシレラ・ファスティディオサが欧州全域に拡大し続けていることを考えると、この点は特に重要である。
イタリアのオリーブの木から採取された菌株の集団と、他の植物種や地域からの近縁なゲノムを分析した結果、研究者らは、イタリアでの感染拡大は2008年に中米から輸入された1本のコーヒーの木によって引き起こされたと結論付けた。
関連記事：プーリア州のオリーブ園を襲う新たな病気を研究者が発見この研究は2013年から2017年までの5年間にわたり実施され、その間、科学者たちはキシレラ・ファスティディオサによって引き起こされる病気である「オリーブ急速衰退症候群」に罹患した70本以上の木から小枝のサンプルを採取し、新たなプロトコルを用いて木のDNAを抽出した。
その後、オリーブの木に影響を与えているキシレラ・ファスティディオサの分離株のゲノム配列を、以前に配列決定が行われ公開されていたコスタリカ産のコーヒーおよびキョウチクトウの分離株3株と比較した。
これまでの研究や、中米から欧州に輸入されたキシレラ・ファスティディオサに感染したコーヒー植物に関する多数の報告により、中米の植物の一部から同種の細菌が確認されていた。しかし、コスタリカ産のコーヒー分離株とプーリア産のオリーブの分離株との間に遺伝的な関連性があるという科学的証拠は存在しなかった。
本研究で報告された遺伝子配列の比較データは、オリーブの木から分離されたキシレラ・ファスティディオサ菌が、中米の変異株と直接的な関連性を持つことを示した。
また、このデータは、おそらく観賞用植物としてイタリアに持ち込まれた「無症状」の感染コーヒー植物の導入に伴い、感染が発生したことを示唆している。
この研究は、米国、フランス、イタリアの科学者らからなる国際チームが主導した。
著者の一人である、プーリア州のイタリア国立研究評議会に所属するイタリア人生物学者マリア・サポナリ氏は、2013年に近隣のサレント地方で初めてキシエラ・ファスティディオサを検出した人物である。
イタリア・プーリア州でのオリーブの伐採（ゲッティイメージズ）
「以前はアメリカ大陸に限定されていると考えられていたが、ヨーロッパでのキシエラ・ファスティディオサの検出は、その極めて有害な潜在能力から、世界中で新たな懸念を引き起こした」と彼女は述べた。「2013年のヨーロッパにおける最初の確認報告に続き、まもなく他のいくつかのEU諸国でも順次検出されるようになった。」
「この病原体は、世界的にその分布範囲を徐々に拡大させるとともに、宿主植物との新たな共生関係を形成する能力も高めてきました」と彼女は付け加えた。「こうした状況下で、我々はゲノム解析ツールを用いて、新興細菌が植物病害の流行へと至る過程を解明しました。」
「特にプーリア州南部におけるこの細菌の拡散に関して、ゲノムデータを活用することで、数百万本のオリーブの木を枯死させ、環境、社会、政治、経済に重大な影響を及ぼした『オリーブ急速衰退症候群』の発生経緯を再構築することができました」とサポナリ氏は続けた。
「我々の分析によると、この病原体はコスタリカからの単一の侵入経路を通じてイタリアに到達したことが示唆されており、キシレラがイタリアに持ち込まれたのは2008年である可能性が最も高いことが裏付けられました」と彼女は付け加えた。「この病気の潜伏期間は2年以上にも及ぶため、これは2010年にプーリア州の農家から感染した木に関する最初の報告があった事実と一致しています。」
コーヒーの木は、庭園や別荘、リゾート地などで広く利用されています。その鮮やかな緑の葉は、屋外スペースの装飾に最適です。
「寒冷地では、この植物はほぼ常に屋内で管理されますが、サレント地方では屋外で管理されていた可能性が高く、それが感染を助長したと考えられます」とサポナリ氏は述べた。
キシレラ・ファスティディオサが種間感染した可能性を証明するため、研究者らは実験も行いました。具体的には、コーヒーの木に細菌を接種し、キシレラ・ファスティディオサの天然媒介者であるアブラムシを利用して、制御された条件下でオリーブの木へ感染を拡大させました。
「結果から、コーヒーの木が細菌の潜在的な保菌者となり得ることが示された」と研究者らは結論付けた。