フェノール含有量が多いオリーブは炭疽病への耐性が強い

研究者らは、成熟過程において特定のフェノール化合物の濃度を高く維持したオリーブの品種は、炭疽病にかかる可能性が低いことを発見した。

コルドバ大学のオリーブ遺伝学研究グループの科学者たちは、オリーブの成熟過程におけるフェノール成分プロファイルの変化が、炭疽病に対する抵抗性に極めて重要な役割を果たしていることを発見した。

経済的に甚大な被害をもたらすこのオリーブの病気は、コレトトリカム属の真菌によって引き起こされる。この真菌はオリーブに深刻な腐敗を引き起こし、多大な収穫量の損失につながる。

この菌に感染したオリーブから搾られたオリーブオイルは、酸度が高く、官能的な欠陥がある。通常、ランパンテ（粗悪）のカテゴリーに分類され、人間の食用には適さない。

「私たちは2年間にわたり6品種を分析し、フェノール化合物の分析と病原体に対する耐性試験を実施しました」と、コルドバ大学の博士課程学生であり、本研究の筆頭著者であるクリストフォール・ミホ氏は述べた。

「その結果、フェノール類の濃度が高く、特定のフェノール類を含む品種ほど耐性が高いことが確認できました」と彼は付け加えた。

研究者たちは、この真菌に対する耐性で知られるエンペルトレ（Empeltre）とフラントイオ（Frantoio）の栽培品種、耐性が低いことで知られるホヒブランカ（Hojiblanca）とピクド（Picudo）、そして中程度の耐性があると考えられているバルネア（Barnea）とピクアル（Picual）を選定しました。

オリーブは、コルドバの世界オリーブ遺伝資源バンクから、熟し始める前、および緑、色づき始め、完熟という 3 つの成熟段階で収穫された。

オリーブのフェノールプロファイルを測定するためにサンプルを採取し、スペインとイタリアで最も一般的なコレトトリカム菌株の胞子を用いて接種を行いました。

すべての青オリーブはこの真菌に対して免疫を持っていますが、果実を貫通する器官のような構造である付着器という形で、不活性なコレトトリカム菌の感染が蓄積されます。

「この感染は、果実の発育期間中、成熟するまで潜伏したままであり、その結果、病原体が再活性化し、病気が発症する」と研究者らは記している。「その結果、熟成過程においてオリーブの果実の病原体に対する感受性が高まる一方で、総フェノール化合物の量は減少する。」

また、研究者らは7種類の標準的なフェノール化合物を単離し、その抗真菌活性を試験した。それらは、ヒドロキシチロソール、チロソール、オレオペイン、オレオペインアグリコン、オレアセイン、オレオカンタル、およびヒドロキシチロソール4-O-グルコシド。

「オレオカンタルが最も高い阻害活性を示し、次いでオレアセイン、オレウロペインアグリコン、ヒドロキシチロソール、チロソールの順であった」と研究者らは記している。

オレウロペイン、リグストロサイド（オレオカンタルの前駆体）、およびオレアセインを含むそれらの誘導体が、胞子の発芽を阻害する最も重要な化合物であった。

これらの化合物は、品種を問わずすべての未熟果実に多く含まれており、主要な耐性品種の成熟期には、総フェノール類の 90% 以上を占めています。

一方、感受性の高い品種は、成熟するにつれてオレウロペイン、オレアセイン、オレオカンタールをヒドロキシチロソール-4-O-グルコシドに変換し、炭疽病に対する耐性を低下させた。

「全体として、耐病性品種は、アルデヒド型および脱メチル化型のフェノール類［オレウロペイン、オレオカンタル、オレアセイン］の合成を誘導し、これが真菌胞子の発芽を強力に抑制した」と研究者らは記した。「対照的に、感受性品種は成熟過程において、抗真菌効果を持たない化合物であるヒドロキシチロソール4-O-グルコシドの合成を促進した。」

さらに、品種を問わず、成長中のオリーブの全サンプルにおいて、総フェノール濃度が1キログラムあたり50,000ミリグラムに達すると、胞子の発芽が完全に阻害されることが判明した。

研究者らは、この真菌に感染しやすい品種では、成熟過程でフェノール化合物が 73% 減少したのに対し、耐性のある品種では 28% の減少にとどまったことを確認しました。

「感受性品種におけるフェノール化合物の急激な減少は、抗真菌活性の完全な消失を引き起こした」と彼らは記している。「興味深いことに、耐性品種のフェノール類の減少幅が小さかったにもかかわらず、胞子の発芽に対する抑制効果は低下しなかった。」

この研究を統括したフアン・モラル氏は、本研究が政策立案者や農家が植える新品種の選定に役立つほか、より耐病性の高い雑種を作るためにどの品種を交配すべきかについて、研究者に示唆を与えると述べた。

「フェノールカスケード（フェノール化合物の変化）が品種ごとにどのように振る舞うかを理解することで、科学的基準に基づいて、親木を選定できるようになり、その結果、次世代のオリーブの木がこの病気に耐性を持つようになるでしょう」と彼は結論付けた。