ブラックシガトカ

ブラックシガトカ
科学的分類この分類を編集する
王国： 菌類
分割： 子嚢菌門
クラス： ドシデオミセテス
注文： ミコスファエレラ目
家族： ミコスファエレラ科
属: ミコスファエレラ
種：
M. フィジエンシス
二名法名
マイコスファエレラ・フィジエンシス
モルレット（1969）
同義語

シュードセルコスポレラ・フィジエンシス

ブラックシガトカ
進行した病変
一般的な名前黒い葉の筋
原因物質マイコスファエレラ・フィジエンシス
ホストバナナ

黒シガトカ病は、バナナの葉に発生する斑点病で、子嚢菌類のMycosphaerella fijiensis（Morelet）によって引き起こされます。別名、黒葉条斑病とも呼ばれます。1963年に発見され、Mycosphaerella musicola （Mulder）によって引き起こされる黄シガトカ病との類似性から命名されました。Mycosphaerella musicolaは、フィジーのシガトカ渓谷にちなんで名付けられました。 1912年から1923年にかけて、この渓谷でこの病気が流行しました。 [ 1 ]

新しい用語によれば、シガトカ病複合体は、黒色シガトカ病とその同族である黄色シガトカ病（Ps. musae）およびeumusae葉斑病（Ps. eumusae）という3つの密接に関連した菌類の集合体である。[ 2 ]

病気によって葉が損傷した植物は、果実の収穫量が最大50％減少する可能性があり、防除には年間最大50回の散布が必要になる場合があります。[ 3 ]

生涯の歴史

M. fijiensisは有性生殖と無性生殖の両方を行い、分生子と子嚢胞子の両方がその拡散に重要な役割を果たします。分生子は主に水を介して短距離を伝播しますが、子嚢胞子は風によってより遠距離に運ばれます（伝播距離は紫外線に対する感受性によって制限されます）。病原性の異なる60種類以上の菌株が分離されています。その変異のメカニズムをより深く理解するため、 M. fijiensisの遺伝的多様性を解明するためのプロジェクトが開始されています。[ 3 ]

M. fijiensisの胞子が感受性のあるバナナの葉に付着すると、湿度が高いか水膜があれば 3 時間以内に発芽する。分生子の発芽に最適な温度は 27 °C (81 °F) である。発芽管は2 ～ 3 日間表皮上で着生成長し、その後気孔から葉に侵入する。[ 4 ]葉内に入ると、侵入菌糸は小胞を​​形成し、細い菌糸が葉肉層を抜けて気室に成長する。その後、さらに多くの菌糸が柵状組織に成長し、他の気室へと進み、最終的に発達した条線の気孔から出現する。さらなる着生成長の後、菌糸が別の気孔から葉に再び侵入し、このプロセスが繰り返される。[ 5 ] [ 6 ] M. musicolaと比較して、 M. fijiensisにとって最適な条件は、より高い温度とより高い相対湿度であり、M. fijiensisでは病気の全体的なサイクルがはるかに速い。[ 5 ]

症状

成熟葉の病変

黒シガトカ病は黒葉条痕としても知られ、バナナの葉の二次葉脈に平行に走る条線を引き起こします。アジア、東アフリカ、西アフリカ、トリニダード、グレナダ、多くの太平洋諸島、中央アメリカ、南アメリカなど、熱帯気候のバナナの木に特に影響を及ぼします。[ 7 ] [ 8 ] 熱帯気候はバナナ栽培に適した気候ですが、病原菌が繁殖する環境でもあります。高温多湿で、拡散を助ける十分な降雨量があります。病原菌にとって最適な環境はバナナの木の環境と似ています。この菌は成熟したバナナの葉に感染し、適切な防除が行われなければ感染を引き起こし続けます。[ 9 ]

植物の感染の初期段階では、病変はさびた茶色で、葉にかすかなペンキのような斑点として現れる。病変と葉が成長するにつれ、バナナの葉の裏側で斑点はより目立つようになる。葉の裏側の斑点は菌類そのものである。病原体の兆候は子嚢果で、子嚢胞子は環境が整えば健康な新しい植物に感染するために拡散するために使用される。病原体はその後、死んだ植物組織の上で菌糸体として生存する。[ 10 ]病変の大きさは典型的には20×2ミリメートル（3⁄4インチ ×  1⁄8インチ）で、周囲を 明瞭な壁で囲まれている。[ 11 ]さらに進行すると、病変は暗色になり、葉に沈み込み、窪みとなる。窪み自体とそれを囲むクロロシスが、植物病原体の目に見える症状である。これらは最終的に融合し、植物の形態学的および生理学的機能が急速に低下します。[ 12 ]大きな感染性病変のある葉は、斑点が植物の光合成能力を阻害するため、劣化して崩壊し始め、最終的には植物の死に至ります。[ 7 ]

黄葉条斑病の病原菌は黒葉条斑病と同じ属に属します。黄葉条斑病は、葉の表面に小さな黄緑色の病変が現れます。[ 7 ]

管理

黒シガトカ病を制御するには、耕作的・化学的手段、あるいは遺伝子工学的手法など、いくつかの方法がある。耕作的制御には、M. fijiensisに感染した葉の破壊が含まれる。これは、新しい植物の葉への接種源の初期（子嚢胞子）および二次（分生子）拡散を減らし、病原体の多周期的病気サイクルを遮断するのに役立つ。一次/二次接種を減らすもう一つの方法は、効率的な排水と灌漑である。植物の周囲の環境を低湿度に保つことは、病原体によって生成された子嚢胞子/分生子が他の健康で感受性のある宿主に排水される水中に拡散するのを防ぐのに役立つ。[ 11 ]他の技術としては、バナナの木を海抜1,000メートル（3,300フィート）以上の場所に植えることや、バナナを他の木や植物と混ぜる多作を実践することなどがある。[ 9 ]

化学的防除の1つの形態は、一次感染源からバナナの木を守るために、殺菌剤を予防的に使用することです。殺菌剤は病原体自体を殺すのではなく、葉の壊死前の斑点に作用して、二次胞子が新しい健康な植物組織に接種するのを防ぎます。この保護殺菌剤を使用する最適な時期は、初期感染を阻止するためにシーズンの初めです。[ 12 ]黒葉条斑病の防除に広く使用されている殺菌剤のクラスは、トリアゾールです。[ 10 ]これらは脱メチル化阻害剤であり、耐性の発達を遅らせるために、他の作用機序を持つ化合物と交互に使用する必要があります。[ 13 ]すでに感染した葉は、木の残りの部分を救うために機械的に除去する必要があります。[ 12 ]研究により、 M. fijiensisに殺菌剤耐性が発達している可能性があることが示されています。化学物質を集中的に使用した後、菌が存続し、広がることが観察されています。化学的な干渉を受けていない圃場でも同様の観察結果が得られ、現在では未処理圃場は「耐性菌の温床」となっていると考えられています。[ 14 ]メチルベンズイミダゾールカルバメートも使用されており、これらにも耐性が知られています。[ 15 ]耐性進化において適応度ペナルティは一般的ですが、多くのMBC耐性病原体はペナルティを受けず、少数は逆の効果をもたらします。[ 15 ] M. fijiensisはその一例です。Romero et al.（1998）は、MBC耐性分離株は毒性の強化（特にベノミルを用いて試験）の恩恵を受けていることを明らかにしました。[ 15 ]

今日の研究では、バナナの育種プログラムの改革に向けた継続的な取り組みが示されています。しかしながら、バナナの中にはこの病気に耐性を持つ品種もあります。これらの品種の生産性と果実特性を向上させるための研究が行われています。この菌に対する耐性を高めた遺伝子組み換えバナナの品種が開発され、2000年代後半にはウガンダで圃場試験が行われました。 [ 16 ]さらに、遺伝的耐性の探索は、バナナの木に導入されているM. fijiensisを制御するために過敏反応を引き起こすタンパク質の発見によって有望視されています。これは、バナナの木に導入可能な耐性遺伝子の特定につながる可能性があります。[ 17 ]

重要性

この病気は世界中に急速に広がっており、1963年に命名され、初めて発生が報告されました。[ 18 ] [ 19 ] この病気は1972年にホンジュラスで報告され、そこから北はメキシコ中央部、南はブラジル、カリブ海諸島に広がりました[ 19 ] 1991年。[ 20 ]この菌は1973年にザンビアに到着し、そこからアフリカのバナナ生産地域に広がりました。[ 19 ]フロリダで黒シガトカ病が初めて発生したのは1999年です。[ 21 ]黒シガトカ病が広がるにつれて、黄色シガトカ病に取って代わり、世界中でバナナの主な病気になりました。[ 19 ] [ 22 ]

感染経路として最も可能性が高いのは、感染した植物材料の輸入であり、バナナが単一栽培されている商業地域では感染が急速に広がる可能性があります。[ 19 ]感染した葉の除去、良好な排水、十分な間隔の確保も、この病気の対策に役立ちます。殺菌剤は長年にわたって改良されてきましたが、病原体は耐性を獲得しました。そのため、より頻繁な散布が必要となり、バナナ栽培者の環境と健康への影響が増大しています。病害の圧力が低く、殺菌剤耐性が観察されていない地域では、生物学的予測システムを用いることで、全身性殺菌剤の散布時期をより適切に決定することが可能です。[ 23 ]

バナナは、他の資源へのアクセスが限られている人々にとって主要な作物であり、その生産量の減少は食生活の制限につながる可能性があります。また、バナナの大幅な減少に伴い価格が上昇し、購入できなくなる可能性もあります。[ 11 ] M. fijiensisは、バナナの主要生産地域である世界のあらゆる地域で確認されており、これらの国々、特にアフリカ、アジア、南米にとって制約となっています。黒色シガトカ病は、バナナの葉に非常に破壊的な病気です。光合成の阻害により、果実の収量が最大50%減少する可能性があります。[ 9 ]黒条枯病の感染は成熟を阻害し、果実が「早期かつ不均一に成熟し、結果として輸出に適さなくなる」原因となります。[ 12 ]果実の成熟阻害は、国際貿易の経済に大きな変化をもたらす可能性があります。栽培されたバナナの10%は海外に輸出され、残りの90%は農家や地域社会で消費されます。地元市場向けにバナナを栽培する小規模農家は、この病気と闘うための高額な費用を負担できません。バナナの黒シガトカ病は、バナナ経済と、バナナを生活の糧とする人々の生活を脅かしています。[ 24 ]

参照

参考文献

  1. ^ Marín, DH; Romero, RA; Guzmán, M.; Sutton, TB (2003). 「ブラックシガトカ病：バナナ栽培への脅威の増大」. Plant Disease . 87 (3). American Phytopathological Society (APS): 208– 222. doi : 10.1094/PDIS.2003.87.3.208 . PMID  30812750 .
  2. ^ 「真菌性疾患ゲノムの配列決定はバナナの終末を防ぐのに役立つかもしれない」 2016年8月11日。 2019年5月9日閲覧。
  3. ^ a b「Mycosphaerella fijiensis v2.0」。米国エネルギー省合同ゲノム研究所。2013年。 2014年2月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年8月13日閲覧。
  4. ^ Meredith, DS (1970年1月1日). Mycosphaerella Musicola Leachによるバナナ葉斑病（シガトカ病） .キュー、サリー、イングランド:コモンウェルス菌学研究所. ISBN 978-0-00-000089-7. 2013年8月13日閲覧。
  5. ^ a b「Black Sigatoka ( Mycosphaerella fijiensis )」 . Pests and Diseases Image Library . 2013年. 2011年4月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年8月13日閲覧。
  6. ^ Jones, David Robert編 (2000). 「バナナ、プランテン、アバカ、エンセットの病気」 . Wallingford, Oxon , UK: CABI Publishing . pp.  79– 92. OCLC 41347037. 2013年8月13日閲覧。 
  7. ^ a b c「ブラック・シガトカ」。緊急植物害虫・病害のAZリスト。クイーンズランド州政府農林水産省。2025年10月23日。 2025年10月24日閲覧。
  8. ^ Mukendi, J.; Mamba, GM (2014年5月1日)「バナナ畑におけるブラックシガトカ病の軽減： Mycosphaerella fijiensis」, PlantwisePlus Knowledge Bank, 農家向けファクトシート, CABI, doi : 10.1079/pwkb.20157800101
  9. ^ a b cグスマン・ケサダ、マウリシオ;パラディネス・ガルシア、ロクサナ。「ブラックシガトカ」。クロップライフラテンアメリカ。2017年7月10日のオリジナルからアーカイブ。
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  20. ^ 「FAO、ブラック・シガトカとの闘いを支援」セントルシア・ミラー紙、2013年6月24日。2014年4月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年8月13日閲覧。セントビンセント・グレナディーン諸島では、果物の輸出額が90%減少しました。ガイアナでは、この病気が蔓延してから2～3年で、プランテンの輸出額が100%減少しました。
  21. ^ Ploetz, RC, X. Mourichon. 1999.フロリダにおける黒色シガトカ病の初報告. (疾病ノート)アメリカ植物病理学会(APS).植物病理. 83:300.
  22. ^ 「より豊かで食料安全保障のあるアフリカのために、より良いバナナを育種する」 Alliance for Science 2021年7月9日2021年7月31日閲覧。
  23. ^ 「黒葉条斑の生物学的予測システム」2016年3月29日閲覧。
  24. ^ Ploetz, R. (2001). 「バナナの黒色シガトカ病：最も重要な果物の最も重要な病気」 .植物病理学.
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