アロリゾビウム・ヴィティス

アロリゾビウム・ヴィティス
科学的分類この分類を編集する
ドメイン： 細菌
王国： シュードモナダティ
門: シュードモナドタ
クラス： アルファプロテオバクテリア
注文： ヒポミクロビアレス
家族： 根粒菌科
属: アロリゾビウム
種：
A. ヴィティス
二名法名
アロリゾビウム・ヴィティス
(Ophel と Kerr 1990) Mousavi et al . 2016年[ 1 ] [ 2 ]
同義語
  • アグロバクテリウム・ヴィティスオフェルとカー 1990 [ 3 ]
  • Rhizobium v​​itis (Ophel および Kerr 1990) Young et al . 2001年[ 4 ]

Allorhizobium v​​itisはブドウに感染する植物病原体です。この種は、クラウンゴール病と呼ばれる腫瘍を引き起こすことで最もよく知られています。 [ 5 ]毒性の強い株の一つであるA. vitis S4は、ブドウのクラウンゴール病を引き起こすだけでなく、他の植物種に過敏反応を引き起こす原因にもなります。 [ 6 ]クラウンゴール病に感染したブドウは、感染していない植物よりも実りが少なくなります。 [ 7 ] A. vitisのすべての株が性というわけではありませんが、ほとんどの株は植物宿主に損傷を与える可能性があります。 [ 6 ] [ 8 ]

A. vitisは、 A. tumefaciensを含むいくつかのAgrobacterium種と多くの遺伝的および形態学的特徴を共有しています。[ 9 ] 2種の宿主域は重複しており、A. vitisとA. tumefaciensの両方が感染した作物の収量を減少させる可能性があります。[ 9 ]このため、A. vitisの研究は伝播と制御方法に焦点を当てています。

生物学

識別

A. vitisは細胞壁に薄いペプチドグリカン層を持つグラム陰性細菌である。[ 10 ] この種は好気性で中温性であり、個々の細胞は桿状で運動性がある。[ 10 ]培養すると、コロニーは丸く、白色で半透明になる。[ 9 ]

範囲と環境

A. vitisの存在は、ドイツ、フランス、オーストリア、ハンガリー、南アフリカ、アメリカ合衆国で確認されています。[ 6 ] 1980年代半ばにヨーロッパと北米で発生したクラウンゴール病はA. vitisに関連しており、この種はこれらの地域で生き残り続けています。[ 6 ]さらに、2003年から2009年にかけて中国で実施された調査では、枯死したバナナの木にA. vitisの菌株が確認されました。[ 11 ]

遺伝的特徴

染色体とプラスミド

A. vitisのゲノムは、2本の環状染色体と5つのプラスミドから構成されています。[ 8 ]ゲノム長は6.32 Mbで、5549個のタンパク質をコードしています。[ 10 ] 4つのrRNAオペロンが同定されています。[ 6 ] [ 8 ]腫瘍原性株はTiプラスミド（pTi）を含んでいます。[ 9 ]虫こぶ内のTiプラスミドは様々なオパインを生成し、虫こぶから分泌されます。[ 6 ]ブドウでは、pTiはオクトピンおよび/またはククモピンをコードしています。[ 12 ]腫瘍原性株はまた、細菌が酒石酸を利用できるようにするプラスミドを含んでいます。[ 9 ]

分類

A. vitis は以前はAgrobacterium biovar IIIと呼ばれていました。[ 8 ]当初、この種にはブドウの宿主に見られる biovar III 株のみが含まれていました。[ 6 ]その後、A. vitis はすべての biovar III 株を含むように再定義されました。[ 11 ]宿主と病原性に基づいて、 biovar I および II、 A. tumefaciens、A. rhizogenesと区別できます。 [ 8 ]脂肪酸分析でも、A. vitisと他の腫瘍形成細菌株との違いが明らかになっています。[ 6 ]

A. vitis はRhizobium属にも分類されている。[ 4 ] 1999年の研究では、遺伝子配列の比較に基づき、A. vitisは他のAgrobacterium種よりもRhizobium galegaeに近いことが示唆された。 [ 6 ] 2001年、YoungらはA. vitis をRhizobium v​​itisに再分類することを提案した。[ 4 ]最近では、A. vitis はAllorhizobium属に移動された。[ 1 ] [ 2 ]

病原性

ホスト

ブドウはA. vitisに最もよく感染する植物です。[ 6 ] A. vitisは他の植物種に過敏反応を引き起こす可能性がありますが、腫瘍形成性のA. vitisによって誘発されるクラウンゴール病はブドウに特有です。[ 8 ] A. vitisのすべての株はブドウの根の壊死を引き起こします。[ 9 ] A. vitisは潜伏状態のままである可​​能性があるため、感染したすべての植物が症状を示すわけではありません。[ 9 ]

中国ではバナナの葉からA. vitisの種内分類群が分離されている。 [ 11 ] A. vitisはトマトにも感染する可能性があり、タバコの葉の崩壊を引き起こすことが示されている。[ 12 ]

伝染 ; 感染

Tiプラスミドは、 A. vitisに感染した植物におけるクラウンゴール病の伝染に関与する。[ 9 ]腫瘍形成性のA. vitisはTiプラスミドを他の細菌に伝達し、T-DNAを植物に伝達する。[ 6 ] Tiプラスミドによってコードされる毒性遺伝子は一本鎖T-DNA分子を生成し、これが健康な宿主に伝達される。[ 5 ]感染した宿主では細胞分裂が乱れ、健康な維管束組織の形成ではなく、ゴールの形成につながる。[ 9 ]

感染した木の繁殖は、しばしばA. vitisを伝染させます。[ 7 ]切断や凍結によるブドウの損傷も、クラウンゴール感染に対する感受性を高める可能性があります。[ 6 ]しかし、ゴールは幹や枝にのみ発生し、感染した植物の根には現れません。[ 9 ]

農業分野

クラウンゴール病

A. vitis がクラウンゴール病を引き起こす場合、いくつかの症状と検査によってその存在を特定することができます。ブドウの木では、若い虫こぶは柔らかい緑色の隆起として現れ、後に茶色くざらざらした状態になります。[ 7 ] A. vitisが感染しているすべてのブドウの木に虫こぶが現れるわけではありません。 [ 7 ]

クラウンゴール病を抑制し、感染リスクを低減するための対策を講じることができます。凍結や切断による損傷など、ブドウの樹の損傷部位は特に感染しやすいです。[ 6 ]したがって、霜が降りやすい地域や排水の悪い地域への植栽は避けるべきです。 [7]ブドウへの他のストレス要因、例えば栄養不足や土壌pHの低下などを軽減することでも、感染リスクを低減できます。[ 7 ]さらに、一部の栽培品種はクラウンゴール病に耐性があります。ブドウ（Vitis vinifera）は一般的にクラウンゴール病にかかりやすいですが、耐性のあるブドウ種を優先的に植栽することができます。[ 7 ]

その他の病気

ブドウの壊死は、A. vitis感染の一般的な症状であり、腫瘍形成性および非腫瘍形成性の細菌株の両方によって引き起こされます。[ 9 ]タバコの葉のパネルの崩壊は、A. vitisの非腫瘍形成性F2/5株によって誘発される可能性があります。[ 13 ]ブドウに見られるA. vitisの株、A. vitis pv. vitisがほとんどの病気の原因ですが、バナナの葉枯れはA. vitis pv. musaeに関連しています。[ 11 ]

非病原性株

細菌株は、病原性のA. vitisの増殖を抑制する生物的防除剤として使用できる。阻害株を含む懸濁液に浸したブドウの根は、浸していないものよりも感受性が低くなる。[ 9 ] [ 12 ]根圏に存在するACCデアミナーゼ産生菌種の中には、トマトのA. vitisによる腫瘍形成を阻害するものがいくつかある。 [ 12 ]腫瘍形成能のないA. vitis株（F2/5、ARK-1、VAR03-1）は、クラウンゴールの形成を抑制することが示されている。[ 9 ] [ 14 ] [ 15 ]これらの株を対象とした研究では、F2/5は壊死を誘発したが、ARK-1は誘発しなかった。[ 13 ] [ 14 ]

参考文献

  1. ^ a b Mousavi SA, Österman J, Wahlberg N, Nesme X, Lavire C, Vial L, Paulin L, de Lajudie P, Lindström K (2014). 「Rhizobium – Allorhizobium – Agrobacterium系統の系統発生は、 Neorhizobium属新属の分類を支持する」. Syst Appl Microbiol . 37 (3): 208–15 . doi : 10.1016/j.syapm.2013.12.007 . PMID  24581678 .
  2. ^ a b Mousavi SA, Willems A, Nesme X, de Lajudie P, Lindström K (2015). 「Rhizobiaceaeの系統発生の改訂：Pararhizobium gen. nov.の分類案と13の新種の組み合わせ」Syst Appl Microbiol . 38 (2): 84– 90. doi : 10.1016/j.syapm.2014.12.003 . PMID 25595870 . 
  3. ^ Ophel, K; Kerr, A (1990). 「ブドウの木から分離したAgrobacterium biovar 3株に対するAgrobacterium v​​itis sp. nov . 」 Int J Syst Evol Microbiol . 40 (3): 236– 241. doi : 10.1099/00207713-40-3-236 .
  4. ^ a b c Young, JM; Kuykendall, LD; Martinez-Romero, E; Kerr, A; Sawada, H (2001). 「 Rhizobium (Frank 1889)の改訂版。属の記載を修正し、Agrobacterium ( Conn 1942) およびAllorhizobium undicola (de Lajudie et al . 1998) の全種を新しい組み合わせとして含めた：Rhizobium radiobacter、R. rhizogenes、R. rubi、R. undicola、およびR. vitis」Int J Syst Evol Microbiol . 51 (1 ) : 89– 103. doi : 10.1099/00207713-51-1-89 . PMID 11211278 . 
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さらに読む

川口 明 (2014年7月31日). 「ブドウの傷口における病原菌個体数の減少は、Rhizobium v​​itis ARK-1株によるクラウンゴールの生物学的防除機構と関連している」. Microbes and Environments . 29 (3): 296– 302. doi : 10.1264/jsme2.ME14059 . PMC  4159041. PMID 25077443  .

メディナ＝ボリバル、ファブリシオ（2013年12月4日）. 「マスカットブドウ（Vitis rotundifolia Michx.）の毛状根培養における、特定のスチルベノイドの抗酸化活性とそれらの生物生産」. Journal of Agricultural and Food Chemistry . 61 (48): 11744– 11758. doi : 10.1021/jf400760k . PMID  23668830 .

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