トリコデルマ・コニンギ

菌類の種

トリコデルマ・コニンギ
科学的分類 この分類を編集する
界 菌類
門： 子嚢菌門
綱： ソルダリオミセス綱
目: ヒポクレア目
科: ヒポクレア科
属: トリコデルマ
種：
T. koningii
学名
トリコデルマ・コニンギ
Oudem. (1902)
シノニム
  • Acrostalagmus koningii (Oudem.) Duché & R. Heim (1931)

トリコデルマ・コニンギは、世界中に分布する非常に一般的な土壌生息性腐生細菌です。 [1]農業において効果的な生物農薬として広く利用されており、真菌性植物病害の制御における代替生物的防除剤として頻繁に言及されています。 [2] [3]トリコデルマ・コニンギは植物の根組織に共生する菌類であり、菌類寄生性を示し、様々な二次代謝産物を産生する能力により植物の成長を促進します。 [4]

トリコデルマ・コニンギはトリコデルマ属に属する菌類です。この属の菌類は様々な生態学的ニッチに適応し、生息地に効果的に定着することで、強力な拮抗剤や生物的防除剤として機能します。[5]トリコデルマ属菌類の特徴は、成長速度が速く、分岐した分生柄構造上に緑色または無色の 分生子を形成することです。[5] [6]

歴史と分類

トリコデルマ・コニンギは、 1902年にオランダの菌学者アウデマンスによって、オランダの自然保護区で採取した微生物叢の1種として初めて記載されました。[7] 1794年にこの属が設立された後、種間の形態的特徴が非常に類似していたため、識別・同定が困難でした。1969年になって初めて、リファイはトリコデルマの分類における混乱を軽減するために分類の概念を提唱しました。[5]彼は、トリコデルマ・コニンギを、属に含まれる9つの「集合体」または種群の1つとして認識しました。この集合体は、3つの系統に属する12種で構成され、「真の」トリコデルマ・コニンギと形態的に類似していますが、表現型特性と地理的分布によって互いに区別することができます。[3] 1991年、ビセットは分生柄の分岐に基づいて種を分類するため、属を5つの節に分けた。彼はT. koningiiをTrichoderma節に含めた。[8] 2004年、チャベリとサミュエルズは分子系統解析に基づく別の分類を提唱した。T . koningiiとその集合体はT. virideクレードに含められた。[3]

成長と形態

一部のヒポクレア属に見られる、茶色くしわのある間質

T. koningiiの分生柄は分岐し、基部では長い枝が先端に近づくにつれて徐々に短くなるピラミッド型構造を呈する。一次枝と二次枝は直角に発生し、主軸に沿って節の両側で対称となることが多い。フィアライドは通常、主枝の先端と分生柄の介在位置にある側枝から発生する3～4個の輪生である。[1]枝間が広いフィアライドの中には、ワインボトルに似たフラスコ型のものもあれば、密集した房状、すなわち「擬似輪生」を形成すると、中央部が非常に膨らむ傾向がある。[3] T. koningiiは通常、平均長さ4.1～4.3 μmの滑らかな楕円形（卵形）の分生子を形成し、フィアライドの先端で粘液状の緑色の塊に集合する。厚膜胞子は淡褐色で球形をしており、菌糸の末端と介在部に位置する。[9]

培養すると、コロニーはポテトデキストロース寒天培地（PDA）上で急速に増殖し、最初はクリーム色を呈するが、後に胞子形成により緑色に変化する。[10] [9] T. koningiiは、暗黒環境下、25℃の最適温度で生育し、半径50～60mmの白色菌糸を形成する。分生子形成期には、まず中心部から着色が始まり、その後、暗緑色または鈍い緑色の同心円状に広がり、その形状は不明瞭なものから目に見えるものまで様々である。 [3]生育の最高温度は33℃であり、ヒトに対する病原性は低い。[11]

ほとんどのTrichoderma種と同様に、この菌類には有性生殖があります。有性生殖型のHypocrea koningiiは、基質の表面に広く付着しているが、縁では自由になっているクッション型のストローマ (単数形は stroma) を特徴とします。ストローマの表面はわずかにしわが寄って見えます。成熟したストローマは茶色から茶褐色がかったオレンジ色ですが、若いものは黄褐色で、表面から絨毛が生えています。これらの短い毛は発育中に失われます。子嚢殻(子実体) は楕円形で、長さ 160～280 μm、幅 100～185 μm です。子嚢殻の頸部の長さは 53～90 μm です。子実体内の子嚢 (単数形はascus ) は通常円筒形で、寸法は 60～70 x 4～5.7 μm で、先端が厚くなっています。H. koningiiの子嚢胞子は無色透明で、子嚢を一列に埋め尽くす。子嚢胞子は当初は二細胞性であったが、後に部分子嚢胞子に分離する。子嚢胞子の基部は楕円形、先端部は球形で長くなる。[1] [3]

生理

トリコデルマ・コニンジは、その菌寄生性と拮抗作用から、生物的防除剤として利用されています。この菌は、銀ナノ粒子、揮発性有機化合物、およびトリココニン、コニンギニン、ピロンなどの二次代謝産物を生合成することができます。[5]銀ナノ粒子（AgNP）は、 T. koningiiが放出する酵素とタンパク質によってAg +がAg 0に還元され、キャッピングされることで生成されます。[12]コニンギニンは炎症過程を抑制する物質です。T . koningiiから単離されたコニンギニンは、A、E、F、L、M（KonA、KonE、KonF、KonL、KonM）であることが同定されています。[13]トリココニンは抗菌作用を示すペプタイボールです。T. koningiiから単離されたと報告されている他のポリケチドには、トリコデルマケトンAD、7-O-メチルコニンギニンD、および6-ペンチルアルファピロンがあり、これらは他の真菌胞子の発芽を阻害することができる。[3] [14] [15]

T. koningiiは、バイオミネラリゼーションによってシュウ酸カルシウム結晶、特にウェッデライトを生成することが報告されている。このプロセスは、菌類の細胞内および細胞外で起こる。細胞内プロセスは、菌糸体の栄養成長を伴う。細胞外活動は、環境中のカルシウムと菌類が分泌するシュウ酸との反応によって起こり、バイオミネラル種の生成につながる。[16]

生息地と生態系

トリコデルマ属の典型であるT. koningiiは、その生息地によく定着します。腐生成長は酸性土壌や水分含有量の高い土壌（チェルノーゼム、ポドゾルなど）で起こります。[17]松や針葉樹の下、植生、プランテーション、草原、湿地、沼地、泥炭地から分離されることがよくあります。T . koningiiは、腐朽木、海洋生物、河口の堆積物、鉱山や洞窟など、他の環境でも繁殖します。[6] [10]子実体は一般的に樹皮に生育し[3]、間質は散在する傾向があり、群生するよりも単独で生育することが多いです。[1]ヨーロッパ、アメリカ合衆国、カナダに広く分布しています。[3]最近の調査では、 T.koningiiのいくつかの株がニュージーランド[4]と南アフリカ[6]にも存在することが判明していると報告されています。

用途

農業

トリコデルマ・コニンギは、真菌病原体の攻撃に対する抵抗性を誘導し、成長を促進する植物共生菌です。他の真菌、特に植物に病気を引き起こす真菌に寄生し、その成長を阻害したり直接攻撃したりします。ガウマンノミセス・グラミニス（ Ggt ）、スクレロチウム・ロルフシイ、スクレロチウム・セピヴォルムなど、様々な植物病原体と拮抗します。微生物化合物を放出することでGgtの成長を阻害します。根圏に定着し、苗や植物の根と相互作用することで、S. rolfsiiによる苗の立枯れを防ぎます。 [18] T. koningiiは、感染した植物の根の二次コロニー形成菌として作用し、病原体の分解と溶解を引き起こす酵素を分泌することで、 S. cepivorumに拮抗します。[19] [20]

薬

いくつかの研究で、 T. koningiiが抗真菌性および抗菌性を示す酵素を産生する能力があることが報告されています。コニンギニンは、フラボノイドやビタミンEと同様の構造要素を有しています。コニンギニンは、ヘビに噛まれたことによる炎症の進行を抑制することができます。また、毒液に含まれるタンパク質の一つであるホスホリパーゼA 2を阻害するため、ミオトキシンの影響や浮腫の誘発を阻止することができます。 [13] T. koningiiを用いて産生される銀ナノ粒子は、抗生物質の代替として認識されており、遺伝子送達や薬物送達のためのツールとなっています。また、グラム陽性菌（カンジダ・アルビカンス）およびグラム陰性菌（サルモネラ・チフス菌）に対して拮抗作用を示します。[12]

参考文献

  1. ^ abcd Lieckfeldt, Elke; Samuels, Gary J.; Börner, Thomas; Gams, Walter (1998). 「Trichoderma koningii：新型化とHypocreaテレオモルフ」. Canadian Journal of Botany . 76 (9): 1507– 1522. doi :10.1139/b98-090
  2. ^ シン、アカンクシャ;サルマ、ビリンチ K.シン、ハリケシュ B.ウパディヤイ、RS (2014)。トリコルデルマ: 根茎植物の沈黙の働き者(PDF)。 pp.  533–542 .土井:10.1016/B978-0-444-59576-8.00040-0。ISBN 978-0-444-59576-8. S2CID  241244418 {{cite book}}：|journal=無視されました（ヘルプ）
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  • ウィキメディア・コモンズにおけるトリコデルマ・コニンギに関連するメディア
  • インデックス・ファンゴルム
  • USDA ARS真菌データベース
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