研究により、致死性の病原体がオリーブの木に感染する仕組みが明らかになった

コルドバ大学の研究者らは、オリーブの木の根から分泌される液体が、バーティシリウム萎凋病の原因となる菌の発芽をどのように促進するかを研究した。

コルドバ大学農学部の研究者らは、新たなin vitro解析法を用いて、オリーブの根から分泌される液体が、バーティシリウム萎凋病の原因となる菌の発芽を促進することを実証した。

『Plant and Soil誌に掲載されたこの研究成果が、オリーブの木を含む幅広い植物に影響を与える土壌伝染性真菌病に対する、より効果的な防除策への道を開くことを研究者らは期待している。

「作物の病原体に対して合理的な防除策を確立する最善の方法は、関与するメカニズムを深く理解することです」と、同大学の植物生産学教授であるアントニオ・トラペロ=カサス氏は述べた。「本研究は、こうしたメカニズムを解明しようとする試みです」と彼は付け加えた。

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バーティシリウム萎凋病は、現在、効果的な防除法が確立されていないため、世界中のオリーブ園にとって最大の脅威の一つとなっている。

耐病性のあるオリーブ品種は存在するものの、収量が低く、依然として病原体の影響を受けやすい。最も一般的な商業品種であるピクアルも、この病原体に対して最も感受性が高い。

2021年、コルドバ大学農学部は、アンダルシア産のオリーブの木に耐病性品種を接ぎ木するという、これまでで最も有望な戦略として4年間にわたり取り組んできたバーティシリウム萎凋病対策が、実地では成果を上げられなかったと発表した。

萎凋病の原因となる菌「Verticillium dahliae」が宿主に感染すると、その木は他の種類の菌類、細菌、原生生物に対しても脆弱になる。

線虫やアメーバといった日和見微生物も関与してくる。これらは当初感染に関与していないものの、オリーブの木が自然防御機構によって生成する物質を栄養源とする。

この病原菌の防除における大きな障害は、宿主植物の根に遭遇するまで最大14年間も土壌中で生存できる能力である。宿主植物は成長中に「滲出液」と呼ばれる物質を分泌し、周囲の微生物に影響を与える。

これらの分泌液の役割を研究するため、研究者らは 3 種類のオリーブ品種、すなわち最も耐性のあるフラントイオ、中程度の耐性を持つアルベキーナ、そして最も感受性の高いピクアルからサンプルを採取しました。

その結果、フラントイオからの分泌物はVerticillium microsclerotiaの発芽に有意な影響を与えなかったのに対し、感受性の高い品種からの分泌物は発芽を促すことが判明しました。

Verticillium microsclerotia

Verticillium microsclerotia は、バーティシリウム萎凋病菌によって生成される小さく硬い構造物で、土壌中で数年間生存することができます。これらは、新しい宿主植物への感染の主な源となり、菌が季節を超えて土壌中に存続するための手段となります。

次に、研究者らは、異なるオリーブ品種に適用された生物的防除剤が、分泌液の機能をどのように変化させるかを分析した。

この分析により、フラントイオ品種では、処理を施した植物からの分泌液が病原菌の耐性構造の発芽を誘導することも、著しく抑制することもないことが示された。対照的に、処理を施したピクアルまたはアルベキーナ品種からの分泌液は、これらの構造の生存能力を著しく低下させた。

研究者らは、この結果は生物的防除剤が分泌液の効果を調節し、それによって病原菌が感受性品種に感染する能力を低下させ得ることを示唆している点で重要であると述べた。

この結果は、2022年に研究者らが報告した知見を裏付けるものである。それによると、2種類の微生物であるAureobasidium pullulansBacillus amyloliquefaciens、およびリン酸銅肥料を施用することで、オリーブの木が菌類に対して持つ自然防御機能が強化されたことが示されていた