フザリウム・サーキナタム

Fusarium circinatumは、マツやダグラスファー ( Pseudotsuga menziesii )に深刻な病気であるピッチカンカーを引き起こす真菌植物病原体です。この病原体の最も一般的な宿主は、スラッシュパイン ( Pinus elliottii )、ロブロリーパイン ( Pinus taeda )、モントレーパイン ( Pinus radiata )、メキシカンウィーピングパイン ( Pinus patula )、およびダグラスファーです。 ^{[ 1 ]}子嚢菌門の他のFusarium種、これは真菌の無性生殖状態であり、有性世代である Gibberella circinata を持っています。

この菌類はメキシコ原産と考えられています。1946年に米国東部に広がり、1986年までに米国西部に到達しました。1980年代に日本で、1990年に南アフリカで、1990年代半ばにチリ^{[ 2 ]とスペインで、2007年にイタリアで初めて記録されました[ 3 ]。}

カリフォルニアでは、この胴枯病は9種類の異なるマツ（ Pinus）とダグラスファー（Pseudotsuga menziesii）で記録されています。 ^{[ 3 ]}ヨーロッパとアジアでは、30種類以上の他のマツ属植物で記録されています。^{[ 4 ]}モントレーマツ（Pinus radiata）が最も感受性の高い種であるようで、カリフォルニアでは、当初、自生のモントレーマツ林の85%がこの病気によって脅かされていると考えられていました。^{[ 5 ]}しかし、自生のモントレーマツの木で全身獲得抵抗性が活性化されたため、カリフォルニアでのこの病気の影響は軽減されました。^{[ 6 ]}

Fusarium circinatum はマツの小枝や枝に感染し、樹皮の潰瘍を引き起こします。感染のほとんどは、大分生子または小分生子によるものです。大分生子は 3 隔壁で、壁はわずかに湾曲しており、小分生子は単細胞で卵形、気生多糸体上の偽頭に形成されます。気生菌糸は白色または淡紫色で、小分生子柄の増殖の下でわずかにねじれています。培養では、子嚢殻が容易に形成されます。子嚢殻は濃い紫色または黒色で卵形です。^{[ 7 ]}円筒形の子嚢は滲出によって放出されます。子嚢胞子は 8 個あり、1 隔壁で、楕円形から紡錘形です。子嚢殻は野外で観察されていないため、子嚢胞子は感染の重要な経路ではないと考えられています。^{[ 4 ]}

感染は通常、雨、風、または樹皮を食べる昆虫によって木から木へと運ばれます。これには、Pityophthorus属のゾウムシや、Ips属および Conophthorus属のキクイムシが含まれます。これらの昆虫は一般的にマツの木に感染し、成虫が病原体を拡散する可能性があります。さらに、これらの昆虫は摂食時に傷を作り、これが感染の侵入を促進する可能性があります。^{[ 8 ]}暖かく湿った環境は病気の進行を促進しますが、涼しく乾燥した環境では抑制されます。カリフォルニアでは、沿岸地域でより深刻です。^{[ 9 ]}

有性世代であるGibberella circinataの胞子が、この真菌の拡散に関与しているかどうかを調べるための研究が行われた。その結果、カリフォルニア産の病原菌株には栄養体適合群がほとんど存在しないことが判明した。これは無性生殖が優勢であることを示唆しており、実験室での試験によってもそれが確認された。

F. circinatumのさまざまな症状は、他の病原体や一般的なマツの病気と区別するのに役立ちます。症状は、苗木がしおれて枯れ、根元から樹脂を滲み出すなど、他の苗立枯病と似ています。 ^{[ 2 ]}樹脂の生成と植物の抵抗機構による垂れ下がりと頂端分裂組織付近の枯れ込みが観察されます。茎と針葉の変色は通常見られ、植物は紫色または青色の色合いを示します。^{[ 11 ]}その他の症状には、針葉の黄化が赤褐色に変色すること、茎、根元、主根の病変などがあります。^{[ 12 ]}感染を引き起こす可能性のある宿主要因には、土壌中の過剰な窒素による植物のストレス、不均衡な水やりサイクル、高温、剪定や昆虫による傷などがあります。^{[ 11 ]}

多くの植物病理学者が、F. circinatum をマツの樹種に対する深刻な脅威として指摘している。樹木の死亡率が高く、成長が阻害され、木材の品質が低下するため、この病気は経済的および生態学的に重要な影響を及ぼしている。感染は枝から枝へと広がるだけでなく、マツの種子にも感染し、若い苗木の立ち枯れを引き起こし、真菌感染によって枯死に至ることもある。^{[ 13 ]}この病気の蔓延と発達を促進する環境相互作用は、伝染において大きな役割を果たしている。土壌栄養比、非生物的ストレス要因、大気汚染、温度、湿度などの要因はすべて、この病気の蔓延に寄与する可能性がある。^{[ 14 ]}

チリでは、この感染症は苗床のラジアータマツで最初に報告され、汚染された種子の輸入が原因と考えられていました。苗木は土壌汚染によっても感染する可能性があります。数年後、この病気は成熟した樹木群には広がりませんでした。^{[ 2 ]}南アフリカでも同様で、苗木には感染したが森林の木には感染しなかったと報告されています。^{[ 15 ]}

フザリウム・サーキナタムは風や昆虫によって局地的に拡散するが、新たな地域への拡散は遅い。広範囲にわたって、汚染されたマツの種子や幼木によって運ばれる可能性がある。感染した木材として運ばれる可能性もあるが、特に樹皮が剥がれている場合はその可能性は低いと考えられている。木材が感染の主要な手段であったならば、マツの貿易が盛んなため、この菌は世界の他の地域にもっと急速に拡散していたはずだ。^{[ 4 ]}

この病気の媒介者（昆虫など）は、その種がマツの生育地に固有種であるかどうかに依存します。また、環境内で相互作用する感受性の範囲も異なります。ビショップマツ（Pinus muricata ）は、感受性の高いマツの種にとってより北の地域への「宿主橋」となるモンテレーマツに比べて、より広い感受性範囲を持っています。^{[ 16 ]}

F. circinatumの蔓延を抑えるために、現在いくつかの戦略が用いられています。灌漑用水は、塩素処理システムまたはオゾン処理によって化学的に処理することができます。水のpH値を調整した後、2～3 ppmの塩素を投与することが推奨されます。管理中は、適切な衛生管理と表面殺菌を維持する必要があり、特に昆虫の個体数増加を防ぐために、近くに水が溜まらないようにすることが重要です。殺虫剤の使用は、通常感染を引き起こす媒介生物の数を減らすことができます。マツの苗床では、枯れかけた苗木を取り除き、殺菌剤を浸透させることが一般的です。耐性が生じる可能性があるため、単一の全身性殺菌剤を継続的に使用すべきではありません。^{[ 12 ]}

ピッチカンカーはマツ産業に損害を与える可能性があるが、感染した症例の中には回復するものもある。病原体に繰り返し曝露された感受性の高いモントレーマツは、特に病気が10年以上存在している地域では、管理された条件下で時間の経過とともに抵抗力を獲得した。保守的なアプローチとして、病気の木をその地域から除去することで、回復の可能性が生まれる。^{[ 17 ]}

マツ属の種子のF. circinatumによる汚染を検出するための検査法が開発されました。これは、サンプルの生物学的濃縮とそれに続くリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応アッセイに基づいています。多くの国が繁殖材料の移動に検疫管理を課しており、この検査は汚染された種子を介した病原体の侵入を防ぐのに役立ちます。^{[ 18 ]}

• 森林病理学

この種名の特徴は、この種が生成するらせん状の菌糸である。^{[ 19 ]}