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| マイコスファエレラ・コフェイコラ | |
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| アラビカコーヒーがセルコスポラベリーブロッチ に感染 | |
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： | カプノディア目 |
| 家族： | ミコスファエレラ科 |
| 属: | ミコスファエレラ |
| 種： | M.コーヒーノキ
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| 二名法名 | |
| マイコスファエレラ・コフェイコラ | |
| 同義語 | |
Mycosphaerella coffeicola は有性生殖する真菌性植物病原体で、無性生殖生物Cercospora coffeicolaとして最も一般的に知られています。
宿主と症状
コーヒーノキ属（アカネ科）には、 M. coffeicolaによって引き起こされる病気にかかりやすい種が 40 種あるが、商業的に重要なものはわずかである。[1]アラビカコーヒーノキ（Coffea arabica L.）は、この病気にかかりやすい種の中で最も重要で、世界のコーヒー生産の 70% に影響を与えている。[2] アラビカコーヒーノキは、低木から小木まで生育習性は様々で、楕円形で光沢のある尖った葉と、白い花が集まって咲く。[1]果実は最初は緑色のベリーで、熟すと深紅色になる。これらはしばしばコーヒー「チェリー」と呼ばれる。果実には、核果の中に 2 つの種子（つまりコーヒー豆）が入る。[2]
M. coffeicolaの症状は、影響を受ける植物器官によって異なります。これらの異なる症状は、この病気のさまざまな一般名、Cercospora「葉斑」およびCercospora「ベリー斑点」（Cercosporaは不完全菌の段階を指します）の説明に役立ちます。[1]葉では、病変はクロロティック（黄色）の斑点として始まり、葉の上部表面で濃い茶色に広がり、壊死します。 [3]これらの斑点は、胞子形成が発生する可能性のある変色した明るい中心があり、多くは縁の周りに黄色の「ハロー」があります。このハローは、 Cercospora種によって生成される毒素セルコスポリンによって引き起こされます。[1]ただし、すべての病変に明確な縁やハローがあるわけではなく、同心円状に発生するものもあります。一般に、この種の病変は融合することができ、壊死組織の大きな不規則な領域を形成することがあります。[4]極端な場合には葉が落ちることもあります。[3]果実の症状は、通常、開花後90日で現れます。[4]緑色の果実では、紫色の光輪に囲まれた不規則な形の茶色の陥没病変が含まれます。感染した赤いチェリーには、陥没した果肉の大きな暗い部分もあります。この段階では、果実は日和見細菌や真菌（ Colletotrichum gloeosporioidesなど）の攻撃を受けやすくなりますが、これらの生物による症状を誤ってM. coffeicolaに帰すべきではありません。[1]
環境
病気は環境や変化する状況に左右されることが多い。M . coffeicolaは宿主の地理的範囲が赤道付近に狭いため、熱帯に適応した病原体である。赤道付近の好ましい環境条件は、暖かく湿った雨季の後に暖かく乾いた季が続くことである。最も高い病気の圧力は、気温が 20～28 °C (68～82 °F) で、環境が 36～72 時間連続して湿っている場合に発生する。[1]気温が露点(湿度 > 98%)に達する朝は、分生子が拡散するのに最適な条件である。窒素が不足している植物も窒素が過剰な植物も病気が蔓延しやすいため、適切なタイミングで施肥することが重要になる。[4]病気の発生を増加させる可能性のある他の要因としては、不十分な日陰、除草剤による障害、植物のストレス、線虫によって引き起こされるその他の病気などがある。[1]病気が増加する理由は、ストレスを受けた植物の方が病気にかかりやすいためである。
病気のサイクル
Mycosphaerella coffeicolaの分生子は一年中生成され、葉の裏側にある気孔、または葉の上部にある表皮クチクラからコーヒーの木に侵入します。細胞内および細胞間の菌糸の成長により、胞子形成が起こる栄養病変が形成されます。ここで分生柄と分生子が形成され、風や水によって拡散します。[4]分生柄は3～30個の束になって現れ、隔壁があり枝分かれしていることがよくあります。分生子は細長く、多隔壁で、真っ直ぐかわずかに湾曲しています。ガラス質で目立つ門があります。[5]胞子は葉から葉へ、または花や果実に飛び散って二次感染を引き起こす可能性があります。[6]分生子が継続的に生成されるため、植物の発育段階（葉、花、果実）で感染が保証されます。[4]この菌は、感染した葉が落ちた際に分生子として最大2か月間越冬（乾季を生き延びる）することができます。湿度の高い環境に戻ると、分生子は新しい植物や植物の一部に感染します。[6]
管理
M. coffeicola を管理する最も効果的な方法は予防です。この病原菌のリスク要因には、長期間（24～72時間）の湿潤環境、土壌の栄養不良、植え付け密度の増加、除草剤による障害、雑草、干ばつ、過剰灌漑による植物へのストレスなどがあります。湿度を管理するために、農家は剪定を行って空気の循環を確保し、土壌の適切な排水を確保することができます。[1]植物に適切な栄養を与えるために、土壌検査と施肥計画がこの病原菌と戦う上で不可欠です。クロロシス、葉の丸まり、葉の縁の銅色化などの植物の症状は、特定の栄養欠乏症の診断に使用できます。たとえば、植物の葉が縁に沿って銅色になり、下向きにカップ状になり、新葉が枯れ、最終的に新芽の先端が枯れる場合、その植物はカルシウム欠乏症である可能性があります。[7]植物のストレスを減らすために、農家は除草剤を使って雑草を駆除することができますが、その際に植物を傷つけないように注意しなければなりません。また、隣接する作物との競合を最小限に抑えるために、コーヒーの木を8フィート×8フィートのエリアに適切に植えることが重要です。機械や労働者による収穫前および収穫後の損傷を避ければ、ストレスはさらに最小限に抑えられます。植物が萎れストレスを受けないように、適切に灌漑する必要があります。[8] ただし、作物にすでにM. coffeicolaがある場合は、銅製の殺菌剤が効果的です。ハワイでは、農家は3年に1回、50〜100ガロンの水に対して1.5〜6ポンドの殺菌剤を使用して、30〜80％の水酸化銅を含む散布を行うことがよくあります。[1]「散布は乾燥した天候と風の穏やかなときに行う必要があります。開花期から始めて、1シーズンに3回の散布（月に1回程度）で十分です。植物の樹冠全体を完全に覆うことが非常に重要です。ハワイの大規模農場では、トラクターに取り付けられたミストブロワーを使用しています。」[1]
重要性
コーヒーは世界で15番目に価値の高い取引商品です。[9]世界中で50か国以上で約2,500万人の農家とコーヒー労働者がコーヒーの生産に携わっています。[10] M. coffeicolaは世界中に存在し、年間15%もの収穫量の損失をもたらすことがあります。[11]プエルトリコの一部では、コーヒー栽培面積のほぼ50%がこの病気に感染しており、約15%の収穫量の損失が生じています。[11] Mycosphaerella coffeicolaは持続的な暖かく湿った環境で増殖するため、 M. coffeicolaは平均気温が高く湿度が高い中米の低地の農場で最も多く見られます。[12]文献によると、アフリカのコーヒー生産量上位国であるエチオピアとウガンダではM. coffeicolaは大きな問題ではありません。対照的に、M. coffeicolaはハワイでは一般的ですが、適切な管理方法と、繁殖に必要な長期間の湿潤環境がないため、経済的には重要ではありません。[8]
病因
セルコスポラ属は、多種多様な感染プロセスを示し、単一種であっても異なる宿主に対して異なるパターンを示すことがある。[13]共通点の 1 つは、セルコスポリンと呼ばれる光活性化ペリレンキノンを生成することである。暗闇ではセルコスポリンは毒性がないが、光にさらされると活性酸素の毒性形態に変換される。これにより膜脂質が損傷し、細胞死と栄養漏出が生じる。病原体は漏出した栄養分をエネルギー源として利用する。[14] M. coffeicola は、セルコスポリン[15] を利用してコーヒーノキの果実と葉の両方に感染する風媒病原体である。感染した果実の病変は、接種後 17 日で分生子を生成する。葉の場合、分生子は接種後 38 日で生成される。[8]
胞子が植物の表面に着地すると、1本から数本の発芽管が生成されます。発芽管は集まって、葉の表面にある気孔または亀裂から植物に侵入します。[13]この菌は分生子として36日間、菌糸体として218日間生存できるため、 M. coffeicolaは病変内で越冬することが示唆されています。 [15]果実では、病変は黄褐色でくぼんでおり、果実が緑色のときに発生することがあります。病変が成熟するにつれて、中心が灰色になり深く陥没し、コーヒー豆まで浸透して豆の品質と味に影響を与えることがあります。成熟した果実の場合、病変の直径は1～4 mmです。[12] [15]
果実上の菌株が葉に感染するかどうか、またその逆かどうかについては矛盾した情報がある。[16]
参照
参考文献
- ^ abcdefghij Nelson, Scot (2008年6月). 「コーヒーのCercospora Leaf Spot and Berry Blotch」（PDF） .植物病害、熱帯農業・人材資源学部、ハワイ大学マノア校. 2015年10月19日閲覧。
- ^ ab 「Specialty Coffee Association of America」。scaa.org 。2015年10月22日閲覧。
- ^ ab Smith, Virginia Easton および Nelson, Scot C. (2004 年 3 月)。「コーヒーの害虫と病気: Cercospora による病気」(PDF)。Hawaii Coffee Quarterly。2015年 10 月 22 日閲覧。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ abcde Gaitán, Alvaro Leo (2015).コーヒーの病気と害虫の概要. ミネソタ州セントポール: アメリカ植物病理学会. pp. 27–28.
- ^ Waller, JM, Bigger, M. and Hillocks, RJ (2007).コーヒーの害虫、病気、およびその管理ケンブリッジ、マサチューセッツ州: CABI. p. 195. ISBN 978-1-84593-129-2。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ab Rutherford, Mike A. (2006). 「東アフリカにおけるコーヒーの害虫と病気：技術および助言マニュアル」（PDF）www.agriskmanagementforum.org。英国国際開発省の作物保護プログラム。 2015年10月19日閲覧。
- ^ ウィンストン、エドワード (2005)。ラオス人民民主共和国向けアラビカコーヒーマニュアル。バンコク、タイ：バンコク国連食糧農業機関。ISBN 978-974-7946-78-9。
- ^ abc Bittenbender, HC (2008). 「ハワイのコーヒー栽培」.熱帯農業・人材資源大学.
- ^ 「スターバックスの幹部が公聴会で誤りとされたコーヒー統計を使用」。
- ^ Turner, Walker (2011年10月). 「Global Exchange」. Global Exchange .
- ^ ab イングレス、ミゲル・モンロイグ (2002 年 10 月)。 「IPMセンター」（PDF）。ipmcenters.org。米国農務省。
- ^ ab Trujillo, Eduardo (1995 年 1 月)。「ハワイに偶然持ち込まれる可能性のあるコーヒーの深刻な経済害虫」(PDF)。熱帯農業・人材資源学部。
- ^ ab ソウザ、アンドレ・ゴメス・コエーリョ;ロドリゲス、ファブリシオ・アビラ。マフィア、ルイス・アントニオ。水渕、エドゥアルド・セイティ・ゴミデ（2011-01-01）。 「コーヒー葉上のCercospora coffeicolaの感染過程」。植物病理学ジャーナル。159 (1): 6-11。土井：10.1111/j.1439-0434.2010.01710.x。ISSN 1439-0434。
- ^ 「セルコスポリン：植物病における光活性化毒素」www.apsnet.org。2015年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年12月3日閲覧。
- ^ abc Siddiqi, MA (1970). 「マラウイにおけるコーヒーのセルコスポラ病の発生、進行、症状」英国菌学会誌. 54 (3): 415–421. doi :10.1016/S0007-1536(70)80156-5.
- ^ sridhar, TS (1968). 「コーヒー（COFFEA ARABICA L.）の褐色眼斑病（CERCOSPORA COFFEICOLA BERK. ET COOKE）に関する研究：VI. 交差接種研究」。Rivista di Patologia Vegetale . 4 (1): 33–39. JSTOR 42556029。