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| マクロフォミナ ファセオリナ | |
|---|---|
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| マツ科植物に生育するマクロフォミナ・ファセオリナの胞子 | |
科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 菌類 |
| 分割： | 子嚢菌類 |
| クラス： | ドチデオミセテス |
| 注文： | ボトリオスフェリア目 |
| 家族： | ボトリオスフェリア科 |
| 属: | マクロフォミナ |
| 種： | M. ファゼオリナ
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| 二名法名 | |
| マクロフォミナ ファセオリナ (タッシ) ゴッド。(1947)
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| 同義語 | |
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Macrophomina phaseolinaは、多くの植物種に立枯れ病、苗立枯れ病、根腐れ病、茎腐れ病、炭腐れ病、茎基部腐れ病、根腐れ病を引き起こす Botryosphaeriaceae 科の 植物病原菌です
宿主、症状、徴候
最も有害な種子および土壌媒介病原体の一つであるMacrophomina phaseolinaは、100を超える科の約500種の植物に感染する菌類です。[2]宿主には、ピーナッツ、キャベツ、ピーマン、ヒヨコマメ、大豆、ヒマワリ、サツマイモ、アルファルファ、ゴマ、ジャガイモ、モロコシ、小麦、トウモロコシなどがあります。[3] M. phaseolinaの分離株の同定は通常、形態と病原体を亜種に分ける努力に基づいていますが、分離株の表現型には種内変異が大きいため、これらの基準は信頼できないことがよくあります。[2]従来の培養ベースの形態学的手法ではM. phaseolinaを正しく検出および同定できなかったため、科学者は、高感度で特異性の高いポリメラーゼ連鎖反応ベースの方法など、核酸ベースの分子アプローチを開発しました。[4] [5]研究者らは最近、 M. phaseolinaのより正確な識別と検出を目指して、種特異的オリゴヌクレオチドプライマー[6]とジゴキシゲニン標識プローブ[6]も作成した。[5]
病原菌M. phaseolinaは、宿主の根と基部節間の維管束系に影響を及ぼし、植物の上部への水分と栄養分の輸送を妨げます。[7]その結果、進行性の萎凋、早期枯死、活力の低下、収量の低下がM. phaseolina感染の特徴的な症状です。[8]この菌はまた、立枯れ病、苗立枯れ病、根腐れ病、炭腐れ病、基部茎腐れ病、根腐れ病など多くの病気を引き起こします。[2]胚軸や出芽した苗に茶色の病変が形成される場合もありますが、茎や主根が灰色に変色したり、茎や主根の上部の植物組織が裂けたり、茎が空洞になったりするなど、多くの症状が開花中または開花後に発生します。[8]茎の下部の表皮の下や主根に小さな黒い点が形成され、茎や根が炭をまぶしたように見えることがあります。[8]表皮を除去すると、小さくて黒い微小菌核（病気の兆候）が非常に多く発生し、植物組織が灰黒色に染まることがあります。[8]さらに、根と茎の髄と維管束組織に赤褐色の変色と黒い縞が形成されることがあります。[8]
病気のサイクル
Macrophomina phaseolina は単周期の病気サイクルを持っています。
生存
M. phaseolina菌は菌糸細胞の集合体を持ち、宿主植物の主根と茎の中に微小菌核を形成します。[7]微小菌核は土壌と作物残渣の中で越冬し、春には主な感染源となります。[9]それらは土壌中で最大 3 年間生存することが示されています。[3]それらは黒色で球形または楕円形の構造をしており、土壌の栄養レベルが低い場合や気温が 30 度を超える場合など、劣悪な条件下で菌が存続することを可能にします。[3]しかし、湿った土壌では微小菌核の生存率は大幅に低下し、多くの場合 7 ～ 8 週間しか生存せず、菌糸は 7 日以上生存できません。[3] さらに、感染した種子は種皮に菌を運ぶ可能性があります。[3]これらの感染した種子は発芽しないか、発芽後すぐに枯れてしまう苗を生み出します。[3]
感染
マクロフォミナ・ファセオリナは熱と干ばつを好む病気で、比較的低い水分ポテンシャルと比較的高い気温の下で大量の微小菌核を生成します。[3]特に大豆では、炭腐病は通常、植物が著しい干ばつストレスを受けているときに発生します。[3]
条件が整えば、これらの微小菌核から菌糸が発芽する。[10]微小菌核の発芽は、気温が28～35℃の生育期を通じて起こる。[3] 微小菌核は根の表面で発芽し、微小菌核の先端にある発芽管が付着器を形成し、膨圧や自然の開口部を利用して宿主の表皮細胞壁に浸透する。[3]
菌糸は宿主植物の根に感染します。まず菌糸は皮質組織に入り込み、細胞間で増殖し、次に根と維管束組織に感染します。[3]維管束組織内では菌糸と菌核が生成され、維管束を塞ぎます。[2]これにより、 M. phaseolinaに感染した植物でよく見られる灰黒色になり、また根から植物の上部への水分と栄養分の輸送が妨げられます。[9]したがって、この全身感染により、罹患植物はしばしば萎凋し、早期に死滅します。
管理
M. phaseolinaの単周期の病気サイクルを理解することで、植物病理学者は病原体自体をより深く理解することができ、園芸家は病気に強い作物を開発することができ、農家は生育サイクルのどの時点で殺菌剤を散布するか、または他の管理技術を実施するかを理解することができます。
現在、 M. phaseolina による真菌感染症の管理にはいくつかの技術が使用されています。多くの場合、菌糸の成長を阻害するために殺菌剤が使用されます。これらには、チラム、イプロジオン、カルベンダジム、ピラクロストロビン、フルキンコナゾール、トリフルアニド、メタラキシル、ペンフルフェン+ トリフロキシストロビンが含まれます。[ 5]有効成分のカルベンダジムとペンフルフェン + トリフロキシストロビンは、M. phaseolina を制御するのに最も強力であることが示されました。[5]この同じ研究で、M. phaseolina分離株は、有効成分のフルキンコナゾール、メタラキシル、チラム、トリフルアニドに対して非感受性を示しました。したがって、殺菌剤は必ずしもこの真菌病原体を管理する効果的な方法ではありません。
しかし、殺菌剤に代わる、特に有機農家が好む方法があります。例えば、土壌の太陽熱処理と有機肥料の組み合わせです。[11]土壌の太陽熱処理は、土壌をマルチングし、通常は透明な大きなポリエチレンシートで覆って太陽エネルギーを閉じ込め、土壌を温めることにより、土壌内の病原菌を制御するために太陽エネルギーを使用する方法です。研究では、この方法は殺菌剤と同じくらい効果的であることが証明されています。[11]さらに、輪作も効果的な管理方法になり得ます。研究者によると、「大豆を3年間輪作すると、ミクロスケラチウス菌の数を効果的に減らすことができ、炭腐病の管理に役立ちます」。「トウモロコシは大豆ほどM.phaseolinaの宿主として適していないため、3年間トウモロコシを輪作すると、個体数を減らすのに役立つかもしれませんが、土壌から病原菌を排除することはできません。」[3]最後に、耕作方法は土壌の水分を減らし、病原菌にとって環境を好ましくないものにします。[3]
ヒトへの感染
この微生物はヒト、特に免疫抑制状態の患者に感染を引き起こすことが報告されている。感染は皮膚蜂巣炎または眼角膜炎として現れることがある。[12]
参考文献
- ^ ab 「炭の腐敗」。
- ^ abcd Babu, Bandamaravuri Kishore; Saxena, Anil K.; Srivastava, Alok K.; Arora, Dilip K. (2007-11-01). 「種特異的オリゴヌクレオチドプライマーとプローブを使用した Macrophomina phaseolina の識別と検出」Mycologia . 99 (6): 797–803. doi :10.3852/mycologia.99.6.797. ISSN 0027-5514. PMID 18333503.
- ^ abcdefghijklm 「マクロフォミナ ファセオリーナ (タッシ) ゴイド」.プロジェクト.ncsu.edu 。2016 年 12 月 7 日に取得。
- ^ Mirmajlessi, Seyed Mahyar; Destefanis, Marialaura; Gottsberger, Richard Alexander; Mänd, Marika; Loit, Evelin (2015 年 1 月 15 日). 「イチゴの最も重要な病原体を検出するために使用される PCR ベースの特定の技術: 系統的レビュー」. Systematic Reviews . 4 (1): 9. doi : 10.1186/2046-4053-4-9 . PMC 4320524. PMID 25588564 .
- ^ abcd トニン、ロザンヌ・ファティマ・バルディガ;アボザニ、アベリン。ダネリ、アンデルソン・ルイス・デュランテ。レイス、アーレイ・メロ。ゾルダン、サンドラ・マリア。ガルセス・フィアロス、フェリペ・ラファエル (2013-12-01)。 「殺菌剤に対するマクロフォミナ・ファセオリナのインビトロ菌糸体感受性」。ペスキーサ アグロペクアリア トロピカル。43 (4): 460–466。土井：10.1590/S1983-40632013000400014。ISSN 1983-4063。
- ^ ab 「真菌症」。テイラー＆フランシス。
- ^ ab 「炭腐病 – Macrophomina phaseolina | Field Crop Pathology」www.fieldcroppathology.msu.edu 。 2016年12月7日閲覧。
- ^ abcde Khan, Salik Nawaz (2007-01-01). 「ヒマワリの炭化腐敗病の原因菌としてのMacrophomina phaseolina」ResearchGate . 5 (2).
- ^ ab 「疾病サイクルと疫学」。www.jutegenome.org /。ジュートゲノム。
- ^ 「タバコ - Macrophomina phaseolina」ephytia.inra.fr . 2016年12月7日閲覧。
- ^ ab Narayanasamy, P. (2013-06-28). 作物の病気の生物学的管理：第1巻：生物学的防除剤の特性。Springer Science & Business Media。ISBN 9789400763807。
- ^ Schwartz, RA; Kapila, R (2019). 「Macrophomina phaseolina: 見逃されがちな皮膚感染症、ヒトの種子腐敗病」. International Journal of Dermatology . Early view (7): 796–798. doi :10.1111/ijd.14707. PMID 31729754. S2CID 208035585.